Mutex 和 Critical Section 的异同

Mutex 和 Critical Section 的异同

Mutex和Critical Section都是主要用于限制多线程（Multithread）对全局或共享的变量、对象或内存空间的访问。下面是其主要的异同点（不同的地方用绿色表示）。

	Mutex	Critical Section
性能和速度	慢。 Mutex 是内核对象，相关函数的执行 （WaitForSingleObject， ReleaseMutex）需要用户模式（User Mode）到内核模式（Kernel Mode）的转换，在x86处理器上这种转化一般要发费600个左右的 CPU指令周期。	快。 Critical Section本身不是内核对象，相关函数（EnterCriticalSection，LeaveCriticalSection）的调用一般都在用户模式内执行，在x86处理器上一般只需要发费9个左右的 CPU指令周期。只有当想要获得的锁正好被别的线程拥有时才会退化成和Mutex一样，即转换到内核模式，发费600个左右的 CPU指令周期。
能否跨越进程（Process）边界	可以	不可
定义写法	HANDLE hmtx;	CRITICAL_SECTION cs;
初始化写法	hmtx= CreateMutex (NULL, FALSE, NULL);	InitializeCriticalSection(&cs);
结束清除写法	CloseHandle(hmtx);	DeleteCriticalSection(&cs);
无限期等待的写法	WaitForSingleObject (hmtx, INFINITE);	EnterCriticalSection(&cs);
0等待（状态检测）的写法	WaitForSingleObject (hmtx, 0);	TryEnterCriticalSection(&cs);
任意时间等待的写法	WaitForSingleObject (hmtx, dwMilliseconds);	不支持
锁释放的写法	ReleaseMutex(hmtx);	LeaveCriticalSection(&cs);
能否被一道用于等待其他内核对象	可以（使用WaitForMultipleObjects，WaitForMultipleObjectsEx，MsgWaitForMultipleObjects，MsgWaitForMultipleObjectsEx等等）	不可
当拥有锁的线程死亡时	Mutex变成abandoned状态，其他的等待线程可以获得锁。	Critical Section的状态不可知（undefined），以后的动作就不能保证了。
自己会不会锁住自己	不会（对已获得的Mutex,重复调用WaitForSingleObject不会锁住自己。但最后你别忘了要调用同样次数的ReleaseMutex）	不会（对已获得的Critical Section,重复调用EnterCriticalSection不会锁住自己。但最后你别忘了要调用同样次数的LeaveCriticalSection）

 

下面是一些补充：

l         请先检查你的设计，把不必要的全局或共享对象改为局部对象。全局的东西越少，出问题的可能就越小。

l         每次你使用EnterCriticalSection时，请不要忘了在函数的所有可能返回的地方都加上LeaveCriticalSection。对于Mutex也同样。若你把这个问题和Win32 structured exception或C++ exception一起考虑，你会发现问题并不是那么简单。自定义一个封装类可能是一种解决方案，以Critical Section为例的代码如下所示：

class csholder

{

    CRITICAL_SECTION *cs;

public:

    csholder(CRITICAL_SECTION *c): cs(c)

    { EnterCriticalSection(cs); }

    ~csholder() { LeaveCriticalSection(cs); }

};

 

CRITICAL_SECTION some_cs;

void foo()

{

    // ...

    csholder hold_some(&some_cs);

 

    // ... CS protected code here

 

    // at return or if an exception happens

    // hold_some's destructor is automatically called

}

l         根据你的互斥范围需求的不同，把Mutex或Critical Section定义为类的成员变量，或者静态类变量。

l         若你想限制访问的全局变量只有一个而且类型比较简单（比如是LONG或PVOID型），你也可以使用InterlockedXXX系列函数来保证一个线程写多个线程读。

 

createMutex();

OpenMutex();

ReleaseMutex();

CloseMutex();

         如果你创建的Mutex已经被使用(Mutex已经被创建)，则CreateMutex()返回的是指向已经存在的那个Mutex的句柄，此时调用GetLastError()会获得ERROR_ALREADY_EXISTS   的通知,表示Mutex已经存在！而如果Mutex未被创建过，则返回NULL。