[笔记]线程执行和资源存取

　　线程同步是指线程之间所具有的一种制约关系,一个线程的执行依赖另一个线程的消息,当它没有得到另一个线程的消息时应该一直等待,直到消息到达时才被唤醒.
　　线程互斥是指对于共享资源,在各线程访问时的排它性。即当有多个线程都要使用某一共享资源时，同一时刻却只允许一个线程去使用，而其他要使用的该共享资源的线程必须等待，直到占用资源者释放该共享资源。
　　实际上线程互斥是一种特殊的线程同步。
　　在Win32中，同步机制主要有以下几种：

一、全局变量

int var ;  //全局变量

UINT ThreadFunction(LPVOID pParam)

{

    while(var)

    {

        //线程处理

    }

    return 0 ;

}

二、事件

　　1.创建事件

HANDLE CreateEvent(

  PSECURITY_ATTRIBUTES psa,

  BOOL bManualReset,

  BOOL bInitialState,

  PCTSTR pszName);

• 第一个参数与CreateThread中的第一个参数类似，是一个指向SECURITY_ATTRIBUTES结构的指针；
  第二个参数bManualReset告诉系统创建manual-reset（TRUE）还是auto-reset（FALSE）类型的对象；（当manual-reset事件状态变为signaled时，所有等待该事件的线程都成为可调度的，当auto-reset事件状态变为signaled时，等待该事件的所有线程中只会有一个成为可调度的。）
  第三个参数bInitialState用来指明事件对象的状态初始化为signaled（TRUE）或unsignaled（FALSE）；
  第四个参数为事件的名称。
  2.打开和关闭事件
  HANDLE hEvent = OpentEvent(EVETN_ALL_ACCESS, true, “MyEvent”) ;
  CloseHandle(hEvent) ;
  3.状态控制
  函数SetEvent将事件对象置为signaled状态：
      BOOL SetEvent(HANDLE hEvent)
  函数ResetEvent将事件对象重置为unsignaled：
      BOOL ResetEvent(HANDLE hEvent)
• 微软为auto-reset类型的事件对象定义了“成功等待的副作用”——当某线程等待该对象成功时，对象状态会自动重置为unsignaled，因此通常没有必要为auto-reset类型的对象调用ResetEvent。要注意，微软并未为manual-reset类型的事件对象定义这种机制。
  4.等待控制
  WaitForSingleObject(evRead, INFINITE) ;
  5.实例
  …

三、临界区

　　临界区适用于多个线程之间没有先后顺序但要求互斥的同步。多个线程访问同一个临界区的原则：
　　（1）一次最多只能一个线程停留在临界区内；
　　（2）不能让一个线程无限地停留在临界区内，否则其他线程将不能进入临界区。
　　定义临界区变量的方法如下：
　　　　CRITICAL_SECTION gCriticalsection ;
　　初始化临界区：
　　　　VOID WINAPI InitializeCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection) ;
　　删除临界区：
　　　　VOID DeleteCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection) ;
　　进入临界区：
　　　　VOID EnterCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection) ;
　　离开临界区：
　　　　VOID LeaveCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection) ;

四、互斥量

　　CreateMutex：创建一个互斥对象，返回对象句柄；
　　OpenMutex：打开并返回一个已经存在的互斥对象的句柄，使之后续访问；
　　WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE) :等待互斥量；
　　ReleaseMutex:释放互斥对象占用，使之成为可用。

五、信号量

　　信号量是一个核心对象，拥有一个计数器，可以用来管理大量有限的系统资源。当计数器大于零时，信号量为有信号状态；当计数器为零时，信号量处于无信号状态。
　　创建信号量：
　　　HANDLE CreateSemaphore( PSECURITY_ATTRIBUTE  psa,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　LONG lInitialCount,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　LONG lMaximumCount,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　PCTSTR psaName) ;
　　释放信号量：
　　　BOOL WINAPI ReleaseSemaphoe(HANDLE hSemaphore,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　LONG lReleaseCount,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　LPLONG lpPreviousCount) ;
　　打开信号量：
　　　　HANDLE OpenSemaphore( DWORD fdwAccess,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　BOOL bInherithandle,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　PCTSTR pszName) ;

六、模板

#include <windows.h>

#include <iostream.h>

#define THREAD_INSTANCE_NUMBER 3

LONG g_fResourceInUse = FALSE ;

LONG g_lCounter = 0 ;

DWORD ThreadProc(void *pData)

{

    int ThreadNumberTemp = (*(int*)pData) ;

    HANDLE hMutex ;

    //1.打开互斥量

    if((hMutex=OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS, FALSE, "Mutex.Test"))==NULL)

    {

        cout<<"Open Mutex error!"<<endl ;

        return 1 ;

    }

    //2.等待互斥

    WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE) ;

    //3.用户代码**********

    //4.释放互斥量

    ReleaseMutex(hMutex) ;

    //5.关闭句柄

    CloseHandle(hMutex) ;

    return 0 ;

}

int main(int argc, char *argv[])

{

    int i; 

    DWORD ID[THREAD_INSTANCE_NUMBER];

    HANDLE h[THREAD_INSTANCE_NUMBER];

    HANDLE hMutex ;

    //创建互斥量

    if((hMutex=OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS, FALSE, "Mutex.Test"))==NULL)

        if((hMutex=CreateMutex(NULL,FALSE, "Mutex.Test"))==NULL)

        {

            cout<<"Create Mutex error!"<<endl ;

            return 0 ;

        }

    for(i=0; i<THREAD_INSTANCE_NUMBER ;i++)

    {

        h[i] = CreateThread(NULL,

                            0,

                            (LPTHREAD_START_ROUTINE) ThreadProc,

                            (void *) &ID[i],

                            0,

                            &(ID[i])) ;

        if(h[i]==NULL)

            cout<<"CreateThread error"<<ID[i]<<endl ;

        else

            cout<<"CreateThread :"<<ID[i]<<endl ;

    }

    WaitForMultipleObjects(THREAD_INSTANCE_NUMBER, h, TRUE, INFINITE) ;

    cout<<"Close the Mutex Handle!"<<endl; 

    CloseHandle(hMutex) ;

    return 0 ;

}