秒杀多线程第八篇经典线程同步信号量Semaphore-白红宇

秒杀多线程第八篇经典线程同步信号量Semaphore

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发布时间：2019-06-28

本文共 3859 字，大约阅读时间需要 12 分钟。

阅读本篇之前推荐阅读以下姊妹篇：

《》

前面介绍了、、在经典线程同步问题中的使用。本篇介绍用信号量Semaphore来解决这个问题。

首先也来看看如何使用信号量，信号量Semaphore常用有三个函数，使用很方便。下面是这几个函数的原型和使用说明。

第一个 CreateSemaphore

函数功能：创建信号量

函数原型：

HANDLE CreateSemaphore(

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes,

LONG lInitialCount,

LONG lMaximumCount,

LPCTSTR lpName

);

函数说明：

第一个参数表示安全控制，一般直接传入NULL。

第二个参数表示初始资源数量。

第三个参数表示最大并发数量。

第四个参数表示信号量的名称，传入NULL表示匿名信号量。

第二个 OpenSemaphore

函数功能：打开信号量

函数原型：

HANDLE OpenSemaphore(

DWORD dwDesiredAccess,

BOOL bInheritHandle,

LPCTSTR lpName

);

函数说明：

第一个参数表示访问权限，对一般传入SEMAPHORE_ALL_ACCESS。详细解释可以查看MSDN文档。

第二个参数表示信号量句柄继承性，一般传入TRUE即可。

第三个参数表示名称，不同进程中的各线程可以通过名称来确保它们访问同一个信号量。

第三个 ReleaseSemaphore

函数功能：递增信号量的当前资源计数

函数原型：

BOOL ReleaseSemaphore(

HANDLE hSemaphore,

LONG lReleaseCount,

LPLONG lpPreviousCount

);

函数说明：

第一个参数是信号量的句柄。

第二个参数表示增加个数，必须大于0且不超过最大资源数量。

第三个参数可以用来传出先前的资源计数，设为NULL表示不需要传出。

注意：当前资源数量大于0，表示信号量处于触发，等于0表示资源已经耗尽故信号量处于末触发。在对信号量调用等待函数时，等待函数会检查信号量的当前资源计数，如果大于0(即信号量处于触发状态)，减1后返回让调用线程继续执行。一个线程可以多次调用等待函数来减小信号量。

最后一个信号量的清理与销毁

由于信号量是内核对象，因此使用CloseHandle()就可以完成清理与销毁了。

在经典多线程问题中设置一个信号量和一个关键段。用信号量处理主线程与子线程的同步，用关键段来处理各子线程间的互斥。详见代码：

[cpp]

#include <stdio.h>

#include <process.h>

#include <windows.h>

long g_nNum;

unsigned int __stdcall Fun(void *pPM);

const int THREAD_NUM = 10;

//信号量与关键段

HANDLE g_hThreadParameter;

CRITICAL_SECTION g_csThreadCode;

int main()

{

printf(" 经典线程同步信号量Semaphore\n");

printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");

//初始化信号量和关键段

g_hThreadParameter = CreateSemaphore(NULL, 0, 1, NULL);//当前0个资源，最大允许1个同时访问

InitializeCriticalSection(&g_csThreadCode);

HANDLE handle[THREAD_NUM];

g_nNum = 0;

int i = 0;

while (i < THREAD_NUM)

{

handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, Fun, &i, 0, NULL);

WaitForSingleObject(g_hThreadParameter, INFINITE);//等待信号量>0

++i;

}

WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE);

//销毁信号量和关键段

DeleteCriticalSection(&g_csThreadCode);

CloseHandle(g_hThreadParameter);

for (i = 0; i < THREAD_NUM; i++)

CloseHandle(handle[i]);

return 0;

}

unsigned int __stdcall Fun(void *pPM)

{

int nThreadNum = *(int *)pPM;

ReleaseSemaphore(g_hThreadParameter, 1, NULL);//信号量++

Sleep(50);//some work should to do

EnterCriticalSection(&g_csThreadCode);

++g_nNum;

Sleep(0);//some work should to do

printf("线程编号为%d 全局资源值为%d\n", nThreadNum, g_nNum);

LeaveCriticalSection(&g_csThreadCode);

return 0;

}

#include <stdio.h> #include <process.h> #include <windows.h> long g_nNum; unsigned int __stdcall Fun(void *pPM); const int THREAD_NUM = 10; //信号量与关键段 HANDLE g_hThreadParameter; CRITICAL_SECTION g_csThreadCode; int main() { printf(" 经典线程同步信号量Semaphore\n"); printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n"); //初始化信号量和关键段 g_hThreadParameter = CreateSemaphore(NULL, 0, 1, NULL);//当前0个资源，最大允许1个同时访问 InitializeCriticalSection(&g_csThreadCode); HANDLE handle[THREAD_NUM]; g_nNum = 0; int i = 0; while (i < THREAD_NUM) { handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, Fun, &i, 0, NULL); WaitForSingleObject(g_hThreadParameter, INFINITE);//等待信号量>0 ++i; } WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE); //销毁信号量和关键段 DeleteCriticalSection(&g_csThreadCode); CloseHandle(g_hThreadParameter); for (i = 0; i < THREAD_NUM; i++) CloseHandle(handle[i]); return 0; } unsigned int __stdcall Fun(void *pPM) { int nThreadNum = *(int *)pPM; ReleaseSemaphore(g_hThreadParameter, 1, NULL);//信号量++ Sleep(50);//some work should to do EnterCriticalSection(&g_csThreadCode); ++g_nNum; Sleep(0);//some work should to do printf("线程编号为%d 全局资源值为%d\n", nThreadNum, g_nNum); LeaveCriticalSection(&g_csThreadCode); return 0; }

运行结果如下图：