Mutex与Critical Section比较

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 ， WaitForMultipleObjects Ex ， Msg WaitForMultipleObjects ， Msg WaitForMultipleObjects Ex 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。

 

本文主要参照了Jeffrey Richter的《Programming Applications for Microsoft Windows, 4th Ed.》。