Windows编程-线程同步（临界体，互斥体）

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多个线程访问相同资源的时候会产生冲突

解决方案A：原子操作函数 imterpckedIncrement()原子自增函数

解决方案B：

临界区：原子操作只能解决某一个变量，只能使得一个整形变量，但是如果要进行一整段代码，就需要用到临界区

EnterCriticalSection进入临界区

LeaveCriticalSection离开临界区

方案C:

互斥体：

内核对象同步-等待函数原型

WaitForSingleObject（）----等待内核对象

WaitForMultipleObjects() ----等待多个内核对象

原子操作

如果这个操作所处的层(layer)的更高层不能发现其内部实现与结构，那么这个操作是一个原子(atomic)操作。

原子操作可以是一个步骤，也可以是多个操作步骤，但是其顺序不可以被打乱，也不可以被切割而只执行其中的一部分。

将整个操作视作一个整体是原子性的核心特征。

所谓的原子操作其实就是指 当执行该操作的时候必须执行完才能执行别的

临界区

临界区指的是一个访问共用资源（例如：共用设备或是共用存储器）的程序片段，而这些共用资源又无法同时被多个线程访问的特性。当有线程进入临界区段时，其他线程或是进程必须等待（例如：bounded waiting 等待法），有一些同步的机制必须在临界区段的进入点与离开点实现，以确保这些共用资源是被互斥获得使用，例如：semaphore。只能被单一线程访问的设备，例如：打印机

也就是整段代码都是用原子操作来处理

临界区的资源如果有人在使用，别人就不能使用只能等待

采用原子操作来解决

Windows下的原子操作函数都是Interlocked开头

一下函数调用都是原子操作，即线程安全的:
 
InterlockedExchange:把目标操作数(参数1所指向的内存中的数)与一个值(参数2)交换，返回参数1的原始值
InterlockedCompareExchange:是把目标操作数（第1参数所指向的内存中的数）与一个值（第3参数）比较，如果相等，则用另一个值（第2参数）与目标操作数（第1参数所指向的内存中的数）交换；返回值为参数1的原始值
InterlockedIncrement:参数所指的内存中的数字加1
InterlockedDecrement:参数所指的内存中的数字减1
 
InterlockedExchangeAdd:参数1所指的内存中的数字，加上参数2对应的值，返回未加前的参数1
InterlockedExchangePointer:把目标操作数(参数1的指针)设置为参数2对应的指针，返回未重新指向前的参数1指针

采用临界区来解决

在使用临界区之前，需要调用 InitializeCriticalSection() 来初始一个临界区 使用完之后需要调用 DeleteCriticalSection();销毁临界区

创建临界区-InitializeCriticalSection

void InitializeCriticalSection(
  LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection
);

这个函数只需要一个参数，就是一个指向临界体对象的指针

销毁临界区-DeleteCriticalSection

使用完之后需要调用 DeleteCriticalSection();销毁临界区

进入临界区执行EnterCriticalSection

只需要传临界区结构体指针参数

执行完后从临界区出来LeaveCriticalSection

只需要传临界区结构体指针参数

利用临界区

把要使用的代码放在进入临界区和出临界区中就好

互斥体

Windows下的互斥体是一个内核对象，可以跨进程访问

互斥体有两个状态：激发态、非激发态

有一个概念，叫做线程拥有权和临界区类似。

当一个互斥体没有被任何一个线程拥有时，它处于激发态，可以说是缩打开的方式。

当一个线程调用了WaitForSingleObject函数会立刻返回，并将互斥体设置为非激发态，互斥体被锁住，该线程获得拥有权

当互斥体处于非激发态的时候其他线程调用WaitForSingleObject函数无法获得互斥体拥有权

当有拥有去的线程调用ReleaseMutex函数，将互斥体释放。此时互斥体不属于任何线程，处于激发态。

互斥体优点：

互斥体是内核对象，可以跨进程访问

互斥体比较安全，一旦拥有者崩溃，互斥体会立刻释放

创建互斥体-CreateMutex()

互斥体是一个内核对象，所以同样要用内核句柄来创建

HANDLE CreateMutexA(
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes,
  BOOL                  bInitialOwner,
  LPCSTR                lpName
);

参数

第一个参数表示安全描述符

第二个参数表示当前创建互斥体的线程是否是互斥体的拥有者

第三个参数表示互斥体这个对象的名称的指针

利用互斥体

和临界区是差不多的，只是互斥体更加安全，首先要创建互斥体，然后再在要使用的敌法等待互斥体，使用完之后再释放互斥体就好

HANDLE hMutex;
DWORD WINAPI ThreadProc2(LPVOID lpParameter
)
{
    for (size_t i = 0; i < 11; i++)
    {
        WaitForSingleObject(hMutex,-1);
        sum++;
        ReleaseMutex(&test_critical);
    }
    return 0;
}
void Create_WinMutex()
{
    /*
    HANDLE CreateMutexA(
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes,
  BOOL                  bInitialOwner,
  LPCSTR                lpName
);*/
    WCHAR MutexName[] = L"SnailGo";
    hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, MutexName);
}
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