[MFC]同步对象——CCriticalSection临界区,CSemaphore信号量

[MFC]同步对象——CCriticalSection临界区,CSemaphore信号量实例——CCriticalSection临界区临界区是保证在某一个时间只有一个线程可以访问数据的方法。使用它的过程中,需要给每个线程提供一个共享的临界区对象,无论哪个线程占有临界区对象,都可以访问受到保护的数据,这时候其他的线程需要等待,直至该线程释放临界区对象为止,临界区被释放后,另外的线程可以强占这个临界区,以便访问共享的数据。临界区对应的一个CCriticalSection对象,

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

实例——CCriticalSection临界区

临界区是保证在某一个时间只有一个线程可以访问数据的方法。使用它的过程中,需要给每个线程提供一个共享的临界区对象,无论哪个线程占有临界区对象,都可以访问受到保护的数据,这时候其他的线程需要等待,直至该线程释放临界区对象为止,临界区被释放后,另外的线程可以强占这个临界区,以便访问共享的数据。

临界区对应的一个CCriticalSection对象,当线程需要访问保护数据时,调用临界区对象的Lock()成员函数;当对保护数据的操作完成之后,调用临界区对象的Unlock()成员函数释放临界区对象的拥有权,以使另一个线程可以夺取临界区对象并访问受保护的数据。

头文件关键代码:
// MFCCriticalSectionDlg.h : 头文件 
#pragma once
#define  WM_MSG WM_USER+1
typedef struct THREAD_PARAM
{
	HWND hWnd;
	int nData;
	CCriticalSection* pCriticalSection;
}_THREAD_PARAM;
UINT ThreadFun1(LPVOID pParam);
UINT ThreadFun2(LPVOID pParam);
cpp文件关键代码:
//MFCCriticalSectionDlg.cpp : 实现文件
CMFCCriticalSectionDlg::CMFCCriticalSectionDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
	: CDialogEx(CMFCCriticalSectionDlg::IDD, pParent)
{
	m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
	//成员变量
	//	CWinThread* pThread1;
	// 	CWinThread* pThread2;
	// 	THREAD_PARAM mThreadParam;
	pThread1=NULL;
	pThread2=NULL;
	mThreadParam.hWnd=NULL;
	mThreadParam.nData=0;
	mThreadParam.pCriticalSection=new CCriticalSection;
	//存取或者释放一个CCriticalSection对象,要先建立一个CSiingleLock对象,并调用它的Lock和UnLock成员函数。如果CCriticalSection对象是独占使用的,需要调用它的UnLock成员函数以释放对它的占用。或者使用其自身的成员函数Lock()和UnLock()来占有或释放临界区的拥有权。 
}
CMFCCriticalSectionDlg::~CMFCCriticalSectionDlg()
{
	if (pThread1)
	{
		WaitForSingleObject(pThread1->m_hThread,INFINITE);
		delete pThread1;
		pThread1=NULL;
	}
	if (pThread2)
	{
		WaitForSingleObject(pThread2->m_hThread,INFINITE);
		delete pThread2;
		pThread2=NULL;
	}
	if (mThreadParam.pCriticalSection)
	{
		delete mThreadParam.pCriticalSection;
		mThreadParam.pCriticalSection=NULL;
	}
}
//WM_MSG消息函数
LRESULT CMFCCriticalSectionDlg::OnMsgFun(WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
	SetDlgItemInt(IDC_EDIT_DATA,mThreadParam.nData);
	return 0;
}
//启动线程按钮事件
void CMFCCriticalSectionDlg::OnBnClickedButtonStart()
{ 
	if (pThread1)
	{
		DWORD exitCode=0;
		if (::GetExitCodeThread(pThread1->m_hThread,&exitCode))
		{
			if (exitCode == STILL_ACTIVE)
			{
				AfxMessageBox(_T("线程1已经启动。"));
				return;
			}
			else
			{
				delete pThread1;
				pThread1=NULL;
			}
		}
	}
	if (pThread2)
	{
		DWORD exitCode=0;
		if (::GetExitCodeThread(pThread2->m_hThread,&exitCode))
		{
			if (exitCode == STILL_ACTIVE)
			{
				AfxMessageBox(_T("线程2已经启动。"));
				return;
			}
			else
			{
				delete pThread2;
				pThread2=NULL;
			}
		}
	}
	mThreadParam.hWnd=m_hWnd;
	pThread1=AfxBeginThread(ThreadFun1,&mThreadParam,THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL,0,CREATE_SUSPENDED); 
	pThread2=AfxBeginThread(ThreadFun2,&mThreadParam,THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL,0,CREATE_SUSPENDED);  
	pThread1->m_bAutoDelete=FALSE;
	pThread2->m_bAutoDelete=FALSE;
	pThread1->ResumeThread();
	pThread2->ResumeThread();
}
//线程函数1
UINT ThreadFun1(LPVOID pParam)
{
	THREAD_PARAM* pThreadParam=(THREAD_PARAM*)pParam;
	pThreadParam->pCriticalSection->Lock();
	for (int i=0;i<10;i++)
	{
		pThreadParam->nData++;
		::PostMessage(pThreadParam->hWnd,WM_MSG,0,0);
		Sleep(200);
	}
	pThreadParam->pCriticalSection->Unlock();
	return 0;
}
//线程函数2
UINT ThreadFun2(LPVOID pParam)
{
	THREAD_PARAM* pThreadParam=(THREAD_PARAM*)pParam;
	pThreadParam->pCriticalSection->Lock();
	for (int i=0;i<10;i++)
	{
		pThreadParam->nData--;
		::PostMessage(pThreadParam->hWnd,WM_MSG,0,0);
		Sleep(200);
	}
	pThreadParam->pCriticalSection->Unlock();
	return 0;
}

结果图:
[MFC]同步对象——CCriticalSection临界区,CSemaphore信号量

实例——CSemaphore信号量

信号量的用法和互斥量的用法很相似,不同的是它可以同一时刻允许多个线程访问同一个资源,创建一个信号量需要用CSemaphore类声明一个对象,一旦创建了一个信号量对象,就可以用它来对资源的访问计数。要实现计数,先创建一个CSingleLockCMultiLock对象,然后用该对象的Lock()函数减少一个信号量的计数值,Unlock()反之。

头文件关键代码:
// MFCSemaphoreDlg.h : 头文件 
#pragma once
#define  WM_MSG WM_USER+1
typedef struct THREAD_PARAM
{
	HWND hWnd;
	int nData;
	CSemaphore* pSemaphore;
}_THREAD_PARAM;
UINT ThreadFun(LPVOID pParam);

cpp文件关键代码:
// MFCSemaphoreDlg.cpp : 实现文件
CMFCSemaphoreDlg::CMFCSemaphoreDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
	: CDialogEx(CMFCSemaphoreDlg::IDD, pParent)
{
	m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
	//成员变量
	//THREAD_PARAM mThreadParam;
	//CObArray mThreadArray;
	mThreadParam.nData=0;
	mThreadParam.pSemaphore=new CSemaphore(2,2);//连续单击多次只会增加20次,若:CSemaphore(1,2)连续单击多次增加10次
	/*
	CSemaphore( LONG lInitialCount = 1,
	LONG lMaxCount = 1,
	LPCTSTR pstrName= NULL,
	LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttributes = NULL);
	参数: lInitialCount 信号的初始使用计数。必须是大于或等于0,并且小于或等于lMaxCount。  
	           lMaxCount 信号的使用计数的最大值。必须大于0。  
	           pstrName 信号的名字。 
	           lpsaAttributes 此信号对象的安全标志。有关这个结构的详细描述,参见“Win32 SDK程序员参考”中的SECURITY_ATTRIBUTES。  
	说明: 此成员函数用来构造一个有名字或没有名字的CSemaphore对象。要访问或释放一个CSemaphore对象,可以创建一个CMultiLock或CSingleLock对象,并调用它们的Lock和Unlock函数。
	*/
}
CMFCSemaphoreDlg::~CMFCSemaphoreDlg()
{
	int count=mThreadArray.GetCount();
	for (int i=0;i<mThreadArray.GetCount();i++)
	{
		CWinThread* pThread=(CWinThread*)mThreadArray.GetAt(i);
		if (pThread)
		{
			::WaitForSingleObject(pThread->m_hThread,INFINITE);//等待线程结束
			delete pThread;
			pThread=NULL;
		}
	}
	mThreadArray.RemoveAll();
	if (mThreadParam.pSemaphore)
	{
		delete mThreadParam.pSemaphore;
		mThreadParam.pSemaphore=NULL;
	}
}
//WM_MSG消息函数
LRESULT CMFCSemaphoreDlg::OnMsgFun(WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
	SetDlgItemInt(IDC_EDIT_DATA,mThreadParam.nData);
	return 0;
}
//启动线程按钮事件
void CMFCSemaphoreDlg::OnBnClickedButtonStart()
{ 
	mThreadParam.hWnd=m_hWnd;
	CWinThread* pThread=AfxBeginThread(ThreadFun,&mThreadParam,THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL,0,CREATE_SUSPENDED);//启动线程,初始为挂起状态  pthread 0x006ecd68 pro 0x01253700
	mThreadArray.Add((CObject*)pThread);//将线程指针添加到数组中
	pThread->m_bAutoDelete=FALSE;//线程结束时不自动删除 mdata 0x006e6860
	pThread->ResumeThread();//恢复线程运行
}
//线程函数
UINT ThreadFun(LPVOID pParam)
{
	THREAD_PARAM* pThreadParam=(THREAD_PARAM*)pParam;	 
	CSingleLock singleLock(pThreadParam->pSemaphore);
	singleLock.Lock(0);//锁定
	if (singleLock.IsLocked())
	{
		for (int i=0;i<10;i++)
		{
			pThreadParam->nData++;
			PostMessage(pThreadParam->hWnd,WM_MSG,0,0);
			Sleep(100);
		}
	} 
	singleLock.Unlock();//解锁
	return 0;
}

结果图:
[MFC]同步对象——CCriticalSection临界区,CSemaphore信号量
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