Semaphore同步

最新推荐文章于 2022-08-20 22:00:22 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/kennyMc/archive/2012/12/15/2819620.html

本文探讨了信号量作为内核对象在多线程同步中的应用，阐述了其与事件的区别，通过代码实例展示了如何使用信号量实现线程间的同步与资源分配。重点分析了信号量资源数量对线程执行顺序的影响，以及不同参数设置下线程同步的差异。

信号量和事件内核对象一样，不会记录当前拥有资源的线程ID，没有线程占有权一说，信号量靠资源数量来进行同步，可用资源量等于0，代表信号量未激活，大于0，信号量被激活，并且允许资源数量个线程进入。

#include <iostream>
#include <process.h>
#include <windows.h>
#include <string>
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

const int num=2;
int count;
HANDLE _Semaphore;
unsigned __stdcall ThreadFun(void* par);

int main()
{
    count=0;
    HANDLE handles[num];
    //创建一个初始资源0，最大并发1的信号量
    _Semaphore=CreateSemaphore(NULL,0,1,NULL);
    for(int i=0;i<num;++i)
    {
        handles[i]=(HANDLE)_beginthreadex(NULL,0,ThreadFun,NULL,0,0);
        //等待信号量可用资源数大于0(资源数大于0表示信号量处于触发状态)
        WaitForSingleObject(_Semaphore,INFINITE);
    }
    //等待所有线程执行完毕
    WaitForMultipleObjects(num,handles,TRUE,INFINITE);
    for(int i=0;i<num;++i)
        CloseHandle(handles[i]);
    //关系信号量
    CloseHandle(_Semaphore);
    system("PAUSE");
    return 0;
}
unsigned __stdcall ThreadFun(void* par)
{
    for(int i=0;i<10;++i)
        cout<<"cout:"<<++count<<endl;
    count=0;
    //释放一个资源，让信号量的资源数加1(注意:这里输出可能乱，只是为了观察ReleaseSemaphore结果)
    cout<<"ReleaseSemaphore:"<<ReleaseSemaphore(_Semaphore,1,NULL)<<endl;
    return 0;
}

如果我们将代码修改一下，一共有3个线程，并且信号量资源最大数为3，ReleaseSemaphore(_Semaphore,2,NULL)每次释放递增2个可用资源，那么结果就会不一样，第一个线程输出正常，然后递增2个可用资源，剩下2个线程就可以顺利执行，导致后面2个线程无法同步。

#include <iostream>
#include <process.h>
#include <windows.h>
#include <string>
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

const int num=3;
int count;
HANDLE _Semaphore;
unsigned __stdcall ThreadFun(void* par);

int main()
{
    count=0;
    HANDLE handles[num];
    //创建一个初始资源0，最大并发1的信号量
    _Semaphore=CreateSemaphore(NULL,0,3,NULL);
    for(int i=0;i<num;++i)
    {
        handles[i]=(HANDLE)_beginthreadex(NULL,0,ThreadFun,NULL,0,0);
        //等待信号量可用资源数大于0(资源数大于0表示信号量处于触发状态)
        WaitForSingleObject(_Semaphore,INFINITE);
    }
    //等待所有线程执行完毕
    WaitForMultipleObjects(num,handles,TRUE,INFINITE);
    for(int i=0;i<num;++i)
        CloseHandle(handles[i]);
    //关系信号量
    CloseHandle(_Semaphore);
    system("PAUSE");
    return 0;
}
unsigned __stdcall ThreadFun(void* par)
{
    for(int i=0;i<10;++i)
        cout<<"cout:"<<++count<<endl;
    count=0;
    //释放一个资源，让信号量的资源数加1(注意:这里输出可能乱，只是为了观察ReleaseSemaphore结果)
    cout<<"ReleaseSemaphore:"<<ReleaseSemaphore(_Semaphore,2,NULL)<<endl;
    return 0;
}