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  • 多线程同步方法的区别

    千次阅读 2010-07-23 23:48:00
    最近看多线程应用多线程同步方法多线程同步方法有四种,分别是是互斥量,临界段,事件和信号量;这些方法都有各自的特点,用于不同的场合。这些方法的异同如下(在多线程编程书上看的): <br /> ...

    最近看多线程应用多线程同步方法,多线程同步方法有四种,分别是是互斥量,临界段,事件和信号量;这些方法都有各自的特点,用于不同的场合。这些方法的异同如下(在多线程编程书上看的):

    1、互斥量、事件、信号量都是内核对象,可用于进程间的线程同步;而临界段是进程内对象只能用于进程内的线程同步。虽然在同一个进程内同步时,互斥量和临界段的功能相似,蛤在性能上临界段要优于互斥量。

     

    2、事件和其他几个同步方法的不同在于事件的主要作用不是保护共享的资源,而是用于等待某个事件和在特定的事件发生时发送信号,以协调线程之间的动作。

     

    3、信号量与其他同步方法的区别在于它允许一个以上的线程同时访问共享资源,而其他线程同步方法都保证同时只能有一个线程访问共享的资源。信号量的主要功能是用于资源计数。

     

     

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  • MFC多线程同步方法

    千次阅读 2008-02-04 11:40:00
    MFC提供了多种同步对象,下面我们只介绍最常用的四种: 临界区(CCriticalSection) 事件(CEvent) 互斥量(CMutex) 信号量(CSemaphore)A、使用 CCriticalSection 类 当线程访问一个独占性共享资源时,可以...
    MFC提供了多种同步对象,下面我们只介绍最常用的四种:
    
    • 临界区(CCriticalSection)
    • 事件(CEvent)
    • 互斥量(CMutex)
    • 信号量(CSemaphore)

    A、使用 CCriticalSection 类

      当多个线程访问一个独占性共享资源时,可以使用“临界区”对象。任一时刻只有一个线程可以拥有临界区对象,拥有临界区的线程可以访问被保护起来的资源或代码段,其他希望进入临界区的线程将被挂起等待,直到拥有临界区的线程放弃临界区时为止,这样就保证了不会在同一时刻出现多个线程访问共享资源

     

    B、使用 CEvent 类

      CEvent 类提供了对事件的支持。事件是一个允许一个线程在某种情况发生时,唤醒另外一个线程的同步对象。例如在某些网络应用程序中,一个线程(记为A)负责监听通讯端口,另外一个线程(记为B)负责更新用户数据。通过使用CEvent 类,线程A可以通知线程B何时更新用户数据。每一个CEvent 对象可以有两种状态:有信号状态和无信号状态。线程监视位于其中的CEvent 类对象的状态,并在相应的时候采取相应的操作。
      在MFC中,CEvent 类对象有两种类型:人工事件和自动事件。一个自动CEvent 对象在被至少一个线程释放后会自动返回到无信号状态;而人工事件对象获得信号后,释放可利用线程,但直到调用成员函数ReSetEvent()才将其设置为无信号状态。在创建CEvent 类的对象时,默认创建的是自动事件。 CEvent 类的各成员函数的原型和参数说明如下:

    1、CEvent(BOOL bInitiallyOwn=FALSE,
              BOOL bManualReset=FALSE,
              LPCTSTR lpszName=NULL,
              LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttribute=NULL);
    

     

    • bInitiallyOwn:指定事件对象初始化状态,TRUE为有信号,FALSE为无信号;
    • bManualReset:指定要创建的事件是属于人工事件还是自动事件。TRUE为人工事件,FALSE为自动事件;
    • 后两个参数一般设为NULL,在此不作过多说明。
    2、BOOL CEvent::SetEvent();
    

      将 CEvent 类对象的状态设置为有信号状态。如果事件是人工事件,则 CEvent 类对象保持为有信号状态,直到调用成员函数ResetEvent()将 其重新设为无信号状态时为止。如果CEvent 类对象为自动事件,则在SetEvent()将事件设置为有信号状态后,CEvent 类对象由系统自动重置为无信号状态。

    如果该函数执行成功,则返回非零值,否则返回零。

    3、BOOL CEvent::ResetEvent();

      该函数将事件的状态设置为无信号状态,并保持该状态直至SetEvent()被调用时为止。由于自动事件是由系统自动重置,故自动事件不需要调用该函数。如果该函数执行成功,返回非零值,否则返回零。我们一般通过调用WaitForSingleObject函数来监视事件状态。 

     

    C、使用CMutex 类

      互斥对象与临界区对象很像.互斥对象与临界区对象的不同在于:互斥对象可以在进程间使用,而临界区对象只能在同一进程的各线程间使用。当然,互斥对象也可以用于同一进程的各个线程间,但是在这种情况下,使用临界区会更节省系统资源,更有效率。

     

    D、使用CSemaphore 类

      当需要一个计数器来限制可以使用某个线程的数目时,可以使用“信号量”对象。CSemaphore 类的对象保存了对当前访问某一指定资源的线程的计数值,该计数值是当前还可以使用该资源的线程的数目。如果这个计数达到了零,则所有对这个CSemaphore 类对象所控制的资源的访问尝试都被放入到一个队列中等待,直到超时或计数值不为零时为止。一个线程被释放已访问了被保护的资源时,计数值减1;一个线程完成了对被控共享资源的访问时,计数值增1。这个被CSemaphore 类对象所控制的资源可以同时接受访问的最大线程数在该对象的构建函数中指定。

    CSemaphore 类的构造函数原型及参数说明如下:

    CSemaphore (LONG lInitialCount=1,
                LONG lMaxCount=1,
                LPCTSTR pstrName=NULL,
                LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttributes=NULL);
    
    • lInitialCount:信号量对象的初始计数值,即可访问线程数目的初始值;
    • lMaxCount:信号量对象计数值的最大值,该参数决定了同一时刻可访问由信号量保护的资源的线程最大数目;
    • 后两个参数在同一进程中使用一般为NULL,不作过多讨论;

      在用CSemaphore 类的构造函数创建信号量对象时要同时指出允许的最大资源计数和当前可用资源计数。一般是将当前可用资源计数设置为最大资源计数,每增加一个线程对共享资源的访问,当前可用资源计数就会减1,只要当前可用资源计数是大于0的,就可以发出信号量信号。但是当前可用计数减小到0时,则说明当前占用资源的线程数已经达到了所允许的最大数目,不能再允许其它线程的进入,此时的信号量信号将无法发出。线程在处理完共享资源后,应在离开的同时通过ReleaseSemaphore()函数将当前可用资源数加1。

    下面给出一个简单实例来说明 CSemaphore 类的用法。

    例程10 MultiThread10

    1. 建立一个基于对话框的工程MultiThread10,在对话框IDD_MULTITHREAD10_DIALOG中加入一个按钮和三个编辑框控件,按钮的ID为IDC_START,标题为“同时写‘A’、‘B’、‘C’”;三个编辑框的ID分别为IDC_A、IDC_B和IDC_C,属性都选中Read-only;
    2. 在MultiThread10Dlg.h文件中声明两个线程函数:
      UINT WriteA(LPVOID pParam);
      UINT WriteB(LPVOID pParam);
      UINT WriteC(LPVOID pParam); 
    3. 使用ClassWizard分别给IDC_A、IDC_B和IDC_C添加CEdit类变量m_ctrlA、m_ctrlB和m_ctrlC;
    4. 在MultiThread10Dlg.cpp文件中添加如下内容:

      为了文件中能够正确使用同步类,在文件开头添加:

      #include "afxmt.h"
      
      定义信号量对象和一个字符数组,为了能够在不同线程间使用,定义为全局变量:
      CSemaphore semaphoreWrite(2,2); //资源最多访问线程2个,当前可访问线程数2个 
      char g_Array[10]; 

      添加三个线程函数:

      UINT WriteA(LPVOID pParam)
      {
      	CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam;
      	pEdit->SetWindowText("");
      	WaitForSingleObject(semaphoreWrite.m_hObject,INFINITE);
      	CString str;
      	for(int i=0;i<10;i++)
      	{
              pEdit->GetWindowText(str);
      		g_Array[i]=''A'';
      		str=str+g_Array[i];
      	    pEdit->SetWindowText(str);
      		Sleep(1000);
      	}
      	ReleaseSemaphore(semaphoreWrite.m_hObject,1,NULL);
      	return 0;
      
      }
      UINT WriteB(LPVOID pParam)
      {
      	CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam;
      	pEdit->SetWindowText("");
      	WaitForSingleObject(semaphoreWrite.m_hObject,INFINITE);
      	CString str;
      	for(int i=0;i<10;i++)
      	{
      
              pEdit->GetWindowText(str);
      		g_Array[i]=''B'';
      		str=str+g_Array[i];
      	    pEdit->SetWindowText(str);
      		Sleep(1000);
      	}
      	ReleaseSemaphore(semaphoreWrite.m_hObject,1,NULL);
      	return 0;
      
      }
      UINT WriteC(LPVOID pParam)
      {
      	CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam;
      	pEdit->SetWindowText("");
      	WaitForSingleObject(semaphoreWrite.m_hObject,INFINITE);
      	for(int i=0;i<10;i++)
      	{
      		g_Array[i]=''C'';
      	    pEdit->SetWindowText(g_Array);
      		Sleep(1000);
      	}
      	ReleaseSemaphore(semaphoreWrite.m_hObject,1,NULL);
      	return 0;
      
      }
      
      这三个线程函数不再多说。在信号量对象有信号的状态下,线程执行到WaitForSingleObject语句处继续执行,同时可用线程数减1;若线程执行到WaitForSingleObject语句时信号量对象无信号,线程就在这里等待,直到信号量对象有信号线程才往下执行。
    5. 双击按钮IDC_START,添加其响应函数:
      void CMultiThread10Dlg::OnStart() 
      {
      	CWinThread *pWriteA=AfxBeginThread(WriteA,
      		&m_ctrlA,
      		THREAD_PRIORITY_NORMAL,
      		0,
      		CREATE_SUSPENDED);
      	pWriteA->ResumeThread();
      
      	CWinThread *pWriteB=AfxBeginThread(WriteB,
      		&m_ctrlB,
      		THREAD_PRIORITY_NORMAL,
      		0,
      		CREATE_SUSPENDED);
      	pWriteB->ResumeThread();
      
      	CWinThread *pWriteC=AfxBeginThread(WriteC,
      		&m_ctrlC,
      		THREAD_PRIORITY_NORMAL,
      		0,
      		CREATE_SUSPENDED);
      	pWriteC->ResumeThread();
      
      	
      }
      

    ---

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    多线程编程之四——线程的同步

    作者:韩耀旭

    http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1708

    展开全文
  • 本文主要描述在C#中线程同步方法。线程的基本概念网上资料也很多就不再赘述了。直接接入主题,在多线程开发的应用中,线程同步是不可避免的。在.Net框架中,实现线程同步主要通过以下的几种方式来实现,在MSDN的...
     本文主要描述在C#中线程同步的方法。线程的基本概念网上资料也很多就不再赘述了。直接接入主题,在多线程开发的应用中,线程同步是不可避免的。在.Net框架中,实现线程同步主要通过以下的几种方式来实现,在MSDN的线程指南中已经讲了几种,本文结合作者实际中用到的方式一起说明一下。 

    1. 维护自由锁(InterLocked)实现同步
    2. 监视器(Monitor)和互斥锁(lock)
    3. 读写锁(ReadWriteLock)
    4. 系统内核对象
    1) 互斥(Mutex), 信号量(Semaphore), 事件(AutoResetEvent/ManualResetEvent)
    2) 线程池

       除了以上的这些对象之外实现线程同步的还可以使用Thread.Join方法。这种方法比较简单,当你在第一个线程运行时想等待第二个线程执行结果,那么你可以让第二个线程Join进来就可以了。

    自由锁(InterLocked)

        对一个32位的整型数进行递增和递减操作来实现锁,有人会问为什么不用++或--来操作。因为在多线程中对锁进行操作必须是原子的,而++和--不具备这个能力。InterLocked类还提供了两个另外的函数Exchange, CompareExchange用于实现交换和比较交换。Exchange操作会将新值设置到变量中并返回变量的原来值: int oVal = InterLocked.Exchange(ref val, 1)。

    监视器(Monitor)

        在MSDN中对Monitor的描述是: Monitor 类通过向单个线程授予对象锁来控制对对象的访问。

        Monitor类是一个静态类因此你不能通过实例化来得到类的对象。Monitor的成员可以查看MSDN,基本上Monitor的效果和lock是一样的,通过加锁操作Enter设置临界区,完成操作后使用Exit操作来释放对象锁。不过相对来说Monitor的功能更强,Moniter可以进行测试锁的状态,因此你可以控制对临界区的访问选择,等待or离开, 而且Monitor还可以在释放锁之前通知指定的对象,更重要的是使用Monitor可以跨越方法来操作。Monitor提供的方法很少就只有获取锁的方法Enter, TryEnter;释放锁的方法Wait, Exit;还有消息通知方法Pulse, PulseAll。经典的Monitor操作是这样的:
     

            
    // 通监视器来创建临界区 
            static public void DelUser(string name)
            {
                
    try
                {
                    
    // 等待线程进入 
                    Monitor.Enter(Names);
                    Names.Remove(name);
                    Console.WriteLine(
    "Del: {0}", Names.Count);
                    Monitor.Pulse(Names);
                }
                
    finally
                {
                    
    // 释放对象锁 
                    Monitor.Exit(Names);
                }
            } 
        }

       其中Names是一个List<string>, 这里有一个小技巧,如果你想声明整个方法为线程同步可以使用方法属性:

     

            // 通过属性设置整个方法为临界区 
            [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)] 
            
    static public void AddUser(string name) 
            { 
                Names.Add(name); 
                Console.WriteLine(
    "Add: {0}",Names.Count); 
            }

        对于Monitor的使用有一个方法是比较诡异的,那就是Wait方法。在MSDN中对Wait的描述是: 释放对象上的锁以便允许其他线程锁定和访问该对象。

        这里提到的是先释放锁,那么显然我们需要先得到锁,否则调用Wait会出现异常,所以我们必须在Wait前面调用Enter方法或其他获取锁的方法,如lock,这点很重要。对应Enter方法,Monitor给出来另一种实现TryEnter。这两种方法的主要区别在于是否阻塞当前线程,Enter方法在获取不到锁时,会阻塞当前线程直到得到锁。不过缺点是如果永远得不到锁那么程序就会进入死锁状态。我们可以采用Wait来解决,在调用Wait时加入超时时限就可以。

                if (Monitor.TryEnter(Names))
                {
                    Monitor.Wait(Names, 
    1000); // !! 
                    Names.Remove(name); 
                    Console.WriteLine(
    "Del: {0}", Names.Count);
                    Monitor.Pulse(Names); 
                }  

     

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  • 本文主要描述在C#中线程同步方法。线程的基本概念网上资料也很多就不再赘述了。直接接入主题,在多线程开发的应用中,线程同步是不可避免的。在.Net框架中,实现线程同步主要通过以下的几种方式来实现,在MSDN的...
        本文主要描述在C#中线程同步的方法。线程的基本概念网上资料也很多就不再赘述了。直接接入主题,在多线程开发的应用中,线程同步是不可避免的。在.Net框架中,实现线程同步主要通过以下的几种方式来实现,在MSDN的线程指南中已经讲了几种,本文结合作者实际中用到的方式一起说明一下。 

    1. 维护自由锁(InterLocked)实现同步
    2. 监视器(Monitor)和互斥锁(lock)
    3. 读写锁(ReadWriteLock)
    4. 系统内核对象
    1) 互斥(Mutex), 信号量(Semaphore), 事件(AutoResetEvent/ManualResetEvent)
    2) 线程池

       除了以上的这些对象之外实现线程同步的还可以使用Thread.Join方法。这种方法比较简单,当你在第一个线程运行时想等待第二个线程执行结果,那么你可以让第二个线程Join进来就可以了。

    自由锁(InterLocked)

        对一个32位的整型数进行递增和递减操作来实现锁,有人会问为什么不用++或--来操作。因为在多线程中对锁进行操作必须是原子的,而++和--不具备这个能力。InterLocked类还提供了两个另外的函数Exchange, CompareExchange用于实现交换和比较交换。Exchange操作会将新值设置到变量中并返回变量的原来值: int oVal = InterLocked.Exchange(ref val, 1)。

    监视器(Monitor)

        在MSDN中对Monitor的描述是: Monitor 类通过向单个线程授予对象锁来控制对对象的访问。

        Monitor类是一个静态类因此你不能通过实例化来得到类的对象。Monitor的成员可以查看MSDN,基本上Monitor的效果和lock是一样的,通过加锁操作Enter设置临界区,完成操作后使用Exit操作来释放对象锁。不过相对来说Monitor的功能更强,Moniter可以进行测试锁的状态,因此你可以控制对临界区的访问选择,等待or离开, 而且Monitor还可以在释放锁之前通知指定的对象,更重要的是使用Monitor可以跨越方法来操作。Monitor提供的方法很少就只有获取锁的方法Enter, TryEnter;释放锁的方法Wait, Exit;还有消息通知方法Pulse, PulseAll。经典的Monitor操作是这样的:
     

            
    // 通监视器来创建临界区 
            static public void DelUser(string name)
            {
                
    try
                {
                    
    // 等待线程进入 
                    Monitor.Enter(Names);
                    Names.Remove(name);
                    Console.WriteLine(
    "Del: {0}", Names.Count);
                    Monitor.Pulse(Names);
                }
                
    finally
                {
                    
    // 释放对象锁 
                    Monitor.Exit(Names);
                }
            } 
        }

       其中Names是一个List<string>, 这里有一个小技巧,如果你想声明整个方法为线程同步可以使用方法属性:

     

            // 通过属性设置整个方法为临界区 
            [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)] 
            
    static public void AddUser(string name) 
            { 
                Names.Add(name); 
                Console.WriteLine(
    "Add: {0}",Names.Count); 
            }

        对于Monitor的使用有一个方法是比较诡异的,那就是Wait方法。在MSDN中对Wait的描述是: 释放对象上的锁以便允许其他线程锁定和访问该对象。

        这里提到的是先释放锁,那么显然我们需要先得到锁,否则调用Wait会出现异常,所以我们必须在Wait前面调用Enter方法或其他获取锁的方法,如lock,这点很重要。对应Enter方法,Monitor给出来另一种实现TryEnter。这两种方法的主要区别在于是否阻塞当前线程,Enter方法在获取不到锁时,会阻塞当前线程直到得到锁。不过缺点是如果永远得不到锁那么程序就会进入死锁状态。我们可以采用Wait来解决,在调用Wait时加入超时时限就可以。

                if (Monitor.TryEnter(Names))
                {
                    Monitor.Wait(Names, 
    1000); // !! 
                    Names.Remove(name); 
                    Console.WriteLine(
    "Del: {0}", Names.Count);
                    Monitor.Pulse(Names); 
                }  

     

     

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    千次阅读 2018-08-12 11:37:17
    面试题:线程同步有几种方法(百度面试题) 面试题:线程安全解释一下(大疆面试题) 为什么要线程同步? 当使用个线程要同时访问一个变量或对象时,如果这些线程中既有读又有写操作时,就会导致变量值或对象的...
  • C#线程同步方法汇总

    千次阅读 2010-07-29 18:13:00
    归纳一下:C#线程同步的几种方法  我们在编程的时候,有时会使用多线程来解决问题,比如你的程序需要在 后台处理一大堆数据,但还要使用户界面处于可操作状态;或者你的程序需要访问一些外部资源如数据库或...
  • Qt多线程同步

    千次阅读 2018-09-15 12:06:04
    一、Qt中使用多线程时候,多线程同步就是一个不可避免的问题。多线程同步就是使多个线程在同时执行同一段代码的时候,有顺序的执行,不会出现同时有两个或者多个线程执行同一段代码的情况,特别是在对变量或者...
  • 最近小扁我被问到 实现线程同步有哪几种方法,而我只知道使用同步关键字synchronized来实现而已(⊙o⊙),,所以有必要来学习一下实现线程同步的几种方法;各位看官,若有非议(不接受反驳),请不吝赐教! 实现...
  • java多线程之 ---- 线程同步

    千次阅读 2015-08-01 18:06:25
    java多线程线程同步线程同步定义:同步是指在同一时间段内只能运行一个线程。分类:同步方法、同步块。作用:安全解决共享问题。 同步块: 语法: synchronized (同步对象) { 需要同步的代码; }例子: ...
  • 在典型的卖票程序中,需要考虑个窗口买票时的数据同步问题,对此可能需要线程同步,下面简单介绍下两种同步方法; Demo:public static void main(String[] args) { ThickesRunnable tr = new ThickesRunnable()...
  • 进程同步和线程同步

    千次阅读 2017-09-17 11:07:46
    怎样同步多个线程或多个进程的活动。为允许在线程或进程间共享数据,同步是必需的。互斥锁和条件变量是同步的基本组成部分。互斥锁和条件变量出自POSIX.1线程标准,它们总是可...多线程同步方法1)互斥锁 互斥锁是最基
  • java多线程同步的例子

    千次阅读 2018-05-30 23:03:28
    多线程访问共享的资源对象,为了避免错误,java提供三种解决机制同步代码块 synchronized code block同步方法 synchronized method同步锁 ReentrantLockpackage com.linchengshen._01.thread; //针对多线程并发访问...

空空如也

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多线程同步的方法