临界区(关键代码段)
用于线程共享资源在同一进程里面不同线程间的互斥访问。
使用步骤
- 初始化CRITICAL_SECTION结构
CRITICAL_SECTION _criticalSection;//临界区数据结构
::InitializeCriticalSection(&_criticalSection);
- 进入临界区
::EnterCriticalSection(&_criticalSection);
//尝试进入
::TryEnterCriticalSection(&_criticalSection);
//如果已经有其他线程进入临界区。返回false。否则返回true
- 离开临界区
::LeaveCriticalSection(&_criticalSection);
- 释放临界区资源
::DeleteCriticalSection(&_criticalSection);
注意
只能运用于同一个进程中的线程同步
无法设定超时时间
可以多次进入临界区(类似于递归锁概念)
当一个线程拥有临界区之后,它可以调用额外的EnterCriticalSection或TryEnterCriticalSection,而不会阻塞它的执行。
只有在尝试获得已占用临界区时,临界区才会切换到内核态。其余都是在用户态。因此效率较高。
如果一个线程试图进入一个未初始化的CRITICAL_SECTION,那么结果将是很难预计的。
TryEnterCriticalSection
决不允许调用线程进入等待状态。如果TryEnterCriticalSection发现该资源已经被另一个线程访问,它就返回FALSE。在其他所有情况下,它均返回TRUE。
对返回T R U E的TryEnterCriticalSection函数的每次调用都必须与对LeaveCriticalSection函数的调用相匹配。
提示和技巧
1.每个共享资源使用一个CRITICAL_SECTION变量。
2.同时访问多个特资源的时候,必须始终按照完全相同的的顺序请求对资源的访问。
CRITICAL_SECTION SectionNums;
int Nums;
CRITICAL_SECTION SectionChars;
char Chars;
::InitializeCriticalSection(&SectionNums);
::InitializeCriticalSection(&SectionChars);
DWORD WINAPI ThreadFuncOne(PVOID param)//线程函数1
{
::EnterCriticalSection(&SectionNums);//①
::EnterCriticalSection(&SectionChars);//②
Nums = 100;
Chars ='X';
::LeaveCriticalSection(SectionChars);
::LeaveCriticalSection(&SectionNums);
}
DWORD WINAPI ThreadFuncTwo(PVOID param)//线程函数2
{
::EnterCriticalSection(&SectionChars);//③
::EnterCriticalSection(&SectionNums);//④
Nums = 100;
Chars ='X';
::LeaveCriticalSection(SectionNums);
::LeaveCriticalSection(&SectionChars);
}
以上代码在运行的时候有会造成死锁状态。假如线程函数1运行完①,此时线程函数运行到②。那么线程函数无法继续往下运行, 因为线程函数2已经进入了SectionChars临界区。线程函数1无法进入SectionChars临界区。同样线程函数2无法进入SectionNums的临界区。此时两个线程函数都无法继续执行下去。导致死锁状态。
为了解决这个问题,必须始终按照完全相同的顺序请求对资源的访问。正确如下:
CRITICAL_SECTION SectionNums;
int Nums;
CRITICAL_SECTION SectionChars;
char Chars;
::InitializeCriticalSection(&SectionNums);
::InitializeCriticalSection(&SectionChars);
DWORD WINAPI ThreadFuncOne(PVOID param)//线程函数1
{
::EnterCriticalSection(&SectionNums);
::EnterCriticalSection(&SectionChars);
Nums = 100;
Chars ='X';
::LeaveCriticalSection(SectionChars);
::LeaveCriticalSection(&SectionNums);
}
DWORD WINAPI ThreadFuncTwo(PVOID param)//线程函数2
{
::EnterCriticalSection(&SectionNums);
::EnterCriticalSection(&SectionChars);
Nums = 100;
Chars ='X';
::LeaveCriticalSection(SectionChars);
::LeaveCriticalSection(&SectionNums);
}
按照如上方式请求对共享资源的访问,则不会产生死锁状态。因为线程函数1和线程函数2同时只会有一个先抢先进入SectionNums临界区。
注意,当调用LeaveCriticalSection函数时,按照什么顺序访问资源是没有关系的,因为该函数决不会使线程进入等待状态。
3.不要长时间运行关键代码段
当一个关键代码段长时间运行时,其他线程就会进入等待状态,这会降低应用程序的运行性能。