基于上篇的多線程編程的基本內(nèi)容，本篇開(kāi)始Windows操作系統(tǒng)下各種常用的多線程資源同步對(duì)象婿失。

（1）windows線程資源同步之臨界區(qū)：兩個(gè)重要的 Windows API 函數(shù) WaitForSingleObject 和 WaitForMultipleObjects辟躏，前者是一次操作一個(gè)資源同步對(duì)象辆憔，后者同時(shí)操作多個(gè)資源

同步對(duì)象渣蜗，區(qū)別和注意點(diǎn)如下：

? ? ? ? ? ? ?? 1.DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle, DWORD dwMilliseconds); //參數(shù)hhandle表示需要等待的內(nèi)核對(duì)象，參數(shù)dwMilliseconds 實(shí)際上是一個(gè)?unsigned long 類

型县遣，設(shè)置 INFINITE 表示無(wú)限等待糜颠，在 Windows 上可以調(diào)用WaitForSingleObject等待的常見(jiàn)對(duì)象如下表所示：

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 可以被等待的對(duì)象 ? ? ? ? ? ? ? ?? 等待對(duì)象成功的含義 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 對(duì)象類型

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 線程 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 等待線程結(jié)束 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? HANDLE

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? Process ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 等待進(jìn)程結(jié)束 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? HANDLE

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? Event（事件） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 等待 Event 有信號(hào) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? HANDLE

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? Mutex (互斥體) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 等待持有 Mutex 的線程釋放該 Mutex汹族，等待成功，擁有該 Mutex ? ? HANDLE

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? Semaphore（信號(hào)量） ? ? ? ?? 等待該 Semaphore 對(duì)象有信號(hào) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? HANDLE

? ? ? ? ? ?? 函數(shù)的返回類型有：WAIT_FAILED -調(diào)用失敗其兴，可以用GetLastError()得到具體的錯(cuò)誤碼顶瞒，WAIT_OBJECT_0-表示成功等待到設(shè)置的對(duì)象，WAIT_TIMEOUT-等待超時(shí)

WAIT_ABANDONED-當(dāng)?shù)却膶?duì)象是 Mutex 類型時(shí)元旬，如果持有該 Mutex 對(duì)象的線程已經(jīng)結(jié)束榴徐，但是沒(méi)有在結(jié)束前釋放該 Mutex，此時(shí)該 Mutex 已經(jīng)處于廢棄狀態(tài)匀归，其行為是未知的坑资，

不建議再使用。

? ? ? ? ? ? 2. DWORD WaitForMultipleObjects( DWORD nCount,const HANDLE *lpHandles, BOOL bWaitAll, DWORD dwMilliseconds);? //nCount 指定對(duì)象數(shù)組的長(zhǎng)度穆端，lpHandles表示需要

等待的對(duì)象數(shù)組指針袱贮，bWaitAll表示是否等待所有對(duì)象數(shù)組有信號(hào)，可設(shè)置true或者false体啰，設(shè)置false只要有一個(gè)對(duì)象有信號(hào)即會(huì)返回攒巍，在設(shè)置bWaitAll 為false的情況下， 除了和上述介紹

的返回值是 WAITFAILED和荒勇，柒莉，WAITTIMEOUT 以外，由于是多個(gè)對(duì)象同步沽翔，返回值 WAIT_OBJECT_0 to (WAIT_OBJECT_0 + nCount– 1)兢孝，比如：現(xiàn)在等待三個(gè)對(duì)象 A1、A2搀擂、A3西潘，

它們?cè)跀?shù)組 lpHandles 中的下標(biāo)依次是 0、1哨颂、2，某次 WaitForMultipleObjects 返回值是 Wait_OBJECT_0 + 1相种，則表示對(duì)象 A2 有信號(hào)威恼，導(dǎo)致 WaitForMultipleObjects 調(diào)用成功返回。同

理對(duì)于WAIT_ABANDONED_0 to (WAIT_ABANDONED_0 + nCount– 1)寝并。

? ? ? ? ?? windows的臨界區(qū)對(duì)象操作API函數(shù)：

? ? ? ? ? void ?? InitializeCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);? //初始化臨界區(qū)對(duì)象

? ? ? ? ? void ?? DeleteCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);? //銷毀臨界區(qū)對(duì)象

? ? ? ? ? BOOL TryEnterCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection); //嘗試進(jìn)入臨界區(qū)箫措，如果是，返回true衬潦，無(wú)法進(jìn)入則阻塞斤蔓，返回false

? ? ? ? ? void ? ? EnterCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection);? //進(jìn)入臨界區(qū)

? ? ? ? ? void ? ? LeaveCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection); //離開(kāi)臨界區(qū)

? ? ? ?? 注意：此臨界區(qū)對(duì)象是互斥的箭跳，只能一個(gè)線程訪問(wèn)持有漂彤，為了避免死鎖慨削，進(jìn)入和離開(kāi)臨界區(qū)函數(shù)需要成對(duì)使用旨涝，為了避免因函數(shù)有多個(gè)出口造成的編碼疏漏，可使用 RAII 封裝臨界

區(qū)對(duì)象類的方法驾锰，此API函數(shù)為Windows 系統(tǒng)多線程資源同步最常用的對(duì)象之一卸留。

（2）windows線程資源同步之Event：Event是windows內(nèi)核的常用多線程同步的對(duì)象，特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易用椭豫，但無(wú)法精確控制喚醒指定數(shù)量的線程耻瑟。API函數(shù) 為：

? ? ? ?? HANDLE CreateEvent( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes,BOOL ? bManualReset, BOOL? bInitialState,LPCTSTR ? lpName); ?? //參數(shù)lpEventAttributes 設(shè)置Event對(duì)象

的安全屬性，設(shè)置NULL為默認(rèn)安全屬性赏酥；參數(shù)bManualReset表示設(shè)置 Event 對(duì)象受信（變成有信號(hào)狀態(tài)）時(shí)的行為喳整，設(shè)置true要手動(dòng)調(diào)用 ResetEvent 函數(shù)去將 Event 重置成無(wú)信號(hào)

狀態(tài)，設(shè)置false表示Event 事件對(duì)象受信后會(huì)自動(dòng)重置為無(wú)信號(hào)狀態(tài)裸扶；參數(shù) bInitialState 設(shè)置 Event 事件對(duì)象初始狀態(tài)是否是受信的算柳，true表示有信號(hào)，false表示無(wú)信號(hào)姓言；參數(shù) lpName?

可以設(shè)置 Event 對(duì)象的名稱瞬项，可設(shè)置為NULL，Event對(duì)象可以通過(guò)名稱在進(jìn)程之前不同進(jìn)程之間共享何荚；返回值為 NULL表示創(chuàng)建失敗囱淋。

? ? ? ? ? ? BOOL? SetEvent(HANDLE hEvent); //設(shè)置Event對(duì)象從無(wú)信號(hào)變成有信號(hào)狀態(tài)

? ? ? ? ? ? BOOL? ResetEvent(HANDLE hEvent); //設(shè)置Event對(duì)象從有信號(hào)變成無(wú)信號(hào)狀態(tài)

（3）windows線程同步之Mutex：windows的Mutex(互斥量）在同一時(shí)刻只能屬于一個(gè)線程，也可以不屬于任何線程餐塘，具有排他性妥衣，創(chuàng)建Mutex可設(shè)置它屬于的線程，其他線程要獲取調(diào)

用WaitForSingleObject 進(jìn)行申請(qǐng)戒傻，創(chuàng)建 Mutex 的 API 是 CreateMutex税手，釋放 Mutex 的 API 是ReleaseMutex ：

? ? ? ? ?? HANDLE CreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, BOOL? bInitialOwner, LPCTSTR? lpName);? //參數(shù) lpMutexAttributes 與Event函數(shù)類似，設(shè)置?

lpMutexAttribute為NULL需纳，參數(shù) bInitialOwner表示調(diào)用創(chuàng)建Mutex的線程是否立即擁有該對(duì)象芦倒，true為擁有，fasle為不擁有不翩；參數(shù) lpName為Mutex 對(duì)象的名稱兵扬，和Event對(duì)象一樣，多個(gè)

線程之間可通過(guò)名稱共享口蝠；返回值為NULL表示創(chuàng)建失斊髦印；

? ? ? ? ?? BOOL ReleaseMutex(HANDLE hMutex); //? 參數(shù) hMutex 即需要釋放所有權(quán)的 Mutex 對(duì)象句柄

（4）windows線程同步之Semaphore：Semaphore 也是 Windows 多線程同步常用的對(duì)象之一妙蔗，與Event傲霸、Mutex區(qū)別不同的是可以信號(hào)量存在資源計(jì)數(shù)，可以精確控制喚醒的線程數(shù)

目。創(chuàng)建 Semaphore 對(duì)象的 API 函數(shù)和增加信號(hào)量資源個(gè)數(shù)的API如下所示：

? ? ? ? ? HANDLE? CreateSemaphore(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes,LONG? lInitialCount, LONG lMaximumCount,LPCTSTR ? lpName);? //參數(shù)?

lpSemaphoreAttributes 指定對(duì)象的安全屬性昙啄，設(shè)置為NULL;參數(shù) lInitialCount 指定初始可用資源數(shù)量,每調(diào)用一次 WaitForSingleObject 獲得 Semaphore 對(duì)象穆役，該對(duì)象的資源計(jì)數(shù)會(huì)

減少一個(gè)，參數(shù) lMaximumCount 最大資源數(shù)量上限跟衅，設(shè)置大于0孵睬，使用ReleaseSemaphore 增加資源個(gè)數(shù)不能大于這個(gè)上限值；參數(shù) lpName 指定 Semaphore 對(duì)象的名稱伶跷，可通過(guò)

名稱進(jìn)行跨進(jìn)程共享掰读；返回值為NULL表示創(chuàng)建失敗。

? ? ? ? ? BOOL? ReleaseSemaphore( HANDLE hSemaphore,LONG? lReleaseCount,? LPLONG lpPreviousCount);? //新增信號(hào)量的資源個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)叭莫，參數(shù) hSemaphore 是需要操作的信號(hào)量

句柄蹈集；參數(shù) lReleaseCount，需要增加的資源數(shù)量雇初；參數(shù) lpPreviousCount 是一個(gè) long 型（32 位系統(tǒng)上 4 個(gè)字節(jié)）的指針拢肆，返回上一次資源的數(shù)量。

? ? ? ? 信號(hào)量根據(jù)當(dāng)前資源的個(gè)數(shù)分配消費(fèi)者靖诗，當(dāng)資源數(shù)量為0時(shí)郭怪，所有消費(fèi)者處于掛起狀態(tài)，當(dāng)新資源到來(lái)時(shí)刊橘，消費(fèi)者會(huì)被喚醒鄙才。

（5）讓程序只啟動(dòng)一個(gè)實(shí)例的方法：使用線程內(nèi)核同步對(duì)象，首次啟動(dòng)這個(gè)進(jìn)程促绵，這個(gè)進(jìn)程會(huì)調(diào)用 CreateMutex 函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)名稱為“MySingleInstanceApp”的互斥體對(duì)象攒庵。當(dāng)再次準(zhǔn)備

啟動(dòng)一份這個(gè)進(jìn)程時(shí)，再次調(diào)用 CreateMutex 函數(shù)败晴，由于該名稱的互斥體對(duì)象已經(jīng)存在浓冒，將會(huì)返回已經(jīng)存在的互斥體對(duì)象地址，此時(shí)通過(guò) GetLastError() 函數(shù)得到的錯(cuò)誤碼是?

ERROR_ALREADY_EXISTS 表示該名稱的互斥體對(duì)象已經(jīng)存在尖坤，此時(shí)我們激活已經(jīng)存在的前一個(gè)實(shí)例稳懒，然后退出當(dāng)前進(jìn)程即可。如下函數(shù)實(shí)現(xiàn)：

? ? ? ? ? bool CheckInstance()

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ?? HANDLE hSingleInstanceMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, _T("MySingleInstanceApp"));

? ? ? ? ? ? ? if (hSingleInstanceMutex != NULL)

? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? ? if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS)

? ? ? ? ? ? ? ? ?? {

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return true;

? ? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ?? }

? ? ? ? ?? return false;

? ?? }?