线程同步的四种方式（一）

并发concurent与并行parallel的区别：

1. 互斥对象
   首先我们需要创建CreateMutex一把互斥对象，我们可以指明当前线程是否拥有它，互斥对象完全就像一把钥匙一样，我们用WaitForSignalObject来等待这把钥匙，但是这把钥匙被等到并且使用后必须释放-----ReleaseMutex ，不然别人永远无法等到。这样从等待到释放中间的代码段永远都是只有一个线程在执行，也就形成了互斥控制。当然互斥对象的句柄是要关闭的CloseHandle。

#include<windows.h>
#include<iostream>
using namespace std;

int ticket = 100;
HANDLE hMutex; //定义互斥对象

DWORD WINAPI FuncProc1(LPVOID lpParameter);
DWORD WINAPI FuncProc2(LPVOID lpParameter);


int main()
{	
	hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL); //定义互斥对象，并让该线程不拥有它
	HANDLE hThread1 = CreateThread(NULL, 0, FuncProc1, NULL, 0, NULL);
	HANDLE hThread2 = CreateThread(NULL,0, FuncProc2, NULL, 0, NULL);
	CloseHandle(hThread1);
	CloseHandle(hThread2);
	Sleep(1000); //让主线程睡眠1秒	 
	return 0;
}

DWORD WINAPI FuncProc1(LPVOID lpParameter) {
	while (true) {
		WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);
		if (ticket > 0) {
			Sleep(1);
			cout << "ticket1 :" << ticket-- << endl;
		}
		else
			break;
		ReleaseMutex(hMutex);
	}
	return 0;
}

DWORD WINAPI FuncProc2(LPVOID lpParameter) {
	while (true) {
		WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE); //申请互斥对象的所有权
		if (ticket > 0) {
			Sleep(1);
			cout << "ticket2 :" << ticket-- << endl;
		}
		else
			break;
		ReleaseMutex(hMutex); //释放互斥对象的所有权
	}
	return 0;
}

注意：

虽然改程序运行结果是某一条线程执行完然后第二条线程执行，如此往复，但是这不是同步，因为我们没法控制到底一开始是谁先执行，（我们只是控制了轮流次序）。

2. 事件
   首先我们需要创建CreateEvent一个事件对象，它的使用方式是触发方式，要想被WaitForSingleObject等待到该事件对象必须是有信号的，事件要想有信号可以用SetEvent手动置为有信号，要想事件对象无信号可以使用ResetEvent（或者在创建事件对象时就声明)，该事件对象在WaitForSingleObject后自动置为无信号，见上面CreateEvent第二个参数），打个小小比方，手动置位事件相当于教室门，教室门一旦打开（被触发），所以有人都可以进入直到老师去关上教室门（事件变成未触发）。自动置位事件就相当于医院里拍X光的房间门，门打开后只能进入一个人，这个人进去后会将门关上，其它人不能进入除非门重新被打开（事件重新被触发）。当然事件对象的句柄是要关闭的CloseHandle。

#include<windows.h>
#include<iostream>
using namespace std;

int ticket = 100;
HANDLE g_hEvent;

DWORD WINAPI FuncProc1(LPVOID lpParameter);
DWORD WINAPI FuncProc2(LPVOID lpParameter);


int main()
{	
	//参数意义：默认安全性，自动重置事件，初始时该事件对象就有信号
	g_hEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, TRUE, NULL);
	HANDLE hThread1 = CreateThread(NULL, 0, FuncProc1, NULL, 0, NULL);
	HANDLE hThread2 = CreateThread(NULL,0, FuncProc2, NULL, 0, NULL);
	CloseHandle(hThread1);
	CloseHandle(hThread2);
	Sleep(1000); //让主线程睡眠1秒	 
	CloseHandle(g_hEvent);
	return 0;
}

DWORD WINAPI FuncProc1(LPVOID lpParameter) {
	while (true) {
		WaitForSingleObject(g_hEvent, INFINITE); //申请事件对象（申请钥匙，持有钥匙）
		if (ticket > 0) {
			Sleep(1);
			cout << "ticket1 :" << ticket-- << endl;
			SetEvent(g_hEvent); //（放弃钥匙，不在拥有）
		}
		else
		{
			SetEvent(g_hEvent); //设置为有信号
			break;
		}
	}
	return 0;
}

DWORD WINAPI FuncProc2(LPVOID lpParameter) {
	while (true) {
		WaitForSingleObject(g_hEvent, INFINITE); //申请事件对象（申请钥匙，持有钥匙）
		if (ticket > 0) {
			Sleep(1);
			cout << "ticket2 :" << ticket-- << endl;
			SetEvent(g_hEvent); //（放弃钥匙，不在拥有）
		}
		else
		{
			SetEvent(g_hEvent); //设置为有信号
			break;
		}
	}
	return 0;
}

改进：具有严格的同步控制

#include<windows.h>
#include<iostream>
using namespace std;

int ticket = 100;
HANDLE g_hEvent1;
HANDLE g_hEvent2;

DWORD WINAPI FuncProc1(LPVOID lpParameter);
DWORD WINAPI FuncProc2(LPVOID lpParameter);


int main()
{	
	g_hEvent1 = CreateEvent(NULL, FALSE, TRUE, NULL); //创建事件对象
	g_hEvent2 = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL); //创建事件对象
	HANDLE hThread1 = CreateThread(NULL, 0, FuncProc1, NULL, 0, NULL);
	HANDLE hThread2 = CreateThread(NULL,0, FuncProc2, NULL, 0, NULL);
	CloseHandle(hThread1);
	CloseHandle(hThread2);
	Sleep(1000); //让主线程睡眠1秒	 
	CloseHandle(g_hEvent1);
	CloseHandle(g_hEvent2);
	return 0;
}

DWORD WINAPI FuncProc1(LPVOID lpParameter) {
	while (true) {
		WaitForSingleObject(g_hEvent1, INFINITE); //申请事件对象（申请钥匙，持有钥匙）
		if (ticket > 0) {
			Sleep(1);
			cout << "ticket1 :" << ticket-- << endl;
			SetEvent(g_hEvent2); //让线程2执行
		}
		else
		{
			SetEvent(g_hEvent2); //让线程2执行
			break;
		}
	}
	return 0;
}

DWORD WINAPI FuncProc2(LPVOID lpParameter) {
	while (true) {
		WaitForSingleObject(g_hEvent2, INFINITE); //申请事件对象（申请钥匙，持有钥匙）
		if (ticket > 0) {
			Sleep(1);
			cout << "ticket2 :" << ticket-- << endl;
			SetEvent(g_hEvent1); //让线程1执行
		}
		else
		{
			SetEvent(g_hEvent1); //让线程1执行
			break;
		}
	}
	return 0;
}

3. 临界区

#include<iostream>
#include "windows.h"
using namespace std;

DWORD WINAPI FunProc1(LPVOID lpParameter);
DWORD WINAPI FunProc2(LPVOID lpParameter);

int ticket = 1000;

CRITICAL_SECTION g_cs;

int main()
{
	InitializeCriticalSection(&g_cs);  //初始化临界区
	HANDLE hThread1 = CreateThread(NULL, 0, FunProc1, NULL, 0, NULL);
	HANDLE hThread2 = CreateThread(NULL, 0, FunProc2, NULL, 0, NULL);

	CloseHandle(hThread1);
	CloseHandle(hThread2);
	Sleep(1000);
	DeleteCriticalSection(&g_cs); //删除临界区
	return 0;
}


DWORD WINAPI FunProc1(LPVOID lpParameter)
{
	while (TRUE) {
		EnterCriticalSection(&g_cs); //进入临界区
		Sleep(1);
		if (ticket > 0) {
			Sleep(1);
			cout << "ticket1: " << ticket-- << endl;
			LeaveCriticalSection(&g_cs); //离开临界区
		}
		else {
			LeaveCriticalSection(&g_cs); //离开
			break; 
		}
	}
	return 0;
}

DWORD WINAPI FunProc2(LPVOID lpParameter)
{
	while (TRUE) {
		EnterCriticalSection(&g_cs);
		Sleep(1);
		if (ticket > 0) {
			Sleep(1);
			cout << "ticket2: " << ticket-- << endl;
			LeaveCriticalSection(&g_cs);
		}
		else {
			LeaveCriticalSection(&g_cs);
			break;
		}
	}
	return 0;
}

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