编写多线程程序时,对临界值的访问,怎样实现同步?(100分)

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delins

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编写多线程程序时,对临界值的访问,怎样实现同步?
 
cs.enter;
...
cs.leave;
 
最简单的是调用函数Synchronize(),你可以看看在线帮助。
 
★★★关于线程同步:
Synchronize()是在一个隐蔽的窗口里运行,如果在这里你的任务很繁忙,你的主窗口
会阻塞掉;Synchronize()只是将该线程的代码放到主线程中运行,并非线程同步。
临界区是一个进程里的所有线程同步的最好办法,他不是系统级的,只是进程级的,
也就是说他可能利用进程内的一些标志来保证该进程内的线程同步,据Richter说
是一个记数循环;临界区只能在同一进程内使用;
临界区只能无限期等待,不过2k增加了TryEnterCriticalSection函数实现0时间等待。
互斥则是保证多进程间的线程同步,他是利用系统内核对象来保证同步的。
由于系统内核对象可以是有名字的,因此多个进程间可以利用这个有名字的内核对象
保证系统资源的线程安全性。互斥量是Win32 内核对象,由操作系统负责管理;
互斥量可以使用WaitForSingleObject实现无限等待,0时间等待和任意时间等待。

1. 临界区
临界区是一种最直接的线程同步方式。所谓临界区,就是一次只能由
一个线程来执行的一段代码。如果把初始化数组的代码放在临界区内,另
一个线程在第一个线程处理完之前是不会被执行的。
在使用临界区之前,必须使用InitializeCriticalSection()过程来初始化它。
在第一个线程调用了EnterCriticalSection()之后,所有别的线程就不能
再进入代码块。下一个线程要等第一个线程调用LeaveCriticalSection()后才
能被唤醒。
2. 互斥
互斥非常类似于临界区,除了两个关键的区别:首先,互斥可用于跨
进程的线程同步。其次,互斥能被赋予一个字符串名字,并且通过引用此
名字创建现有互斥对象的附加句柄。
提示:临界区与事件对象(比如互斥对象)的最大的区别是在性能上。临
界区在没有线程冲突时,要用10 ~ 15个时间片,而事件对象由于涉及到系统
内核要用400~600个时间片。
当一个互斥对象不再被一个线程所拥有,它就处于发信号状态。此时首先
调用WaitForSingleObject()函数的线程就成为该互斥对象的拥有者,此互斥
对象设为不发信号状态。当线程调用ReleaseMutex()函数并传递一个互斥对象
的句柄作为参数时,这种拥有关系就被解除,互斥对象重新进入发信号状态。
可以调用函数CreateMutex()来创建一个互斥量。
当使用完互斥对象时,应当调用CloseHandle()来关闭它。
3. 信号量
另一种使线程同步的技术是使用信号量对象。它是在互斥的基础上建立的,
但信号量增加了资源计数的功能,预定数目的线程允许同时进入要同步的代码。
可以用CreateSemaphore()来创建一个信号量对象,
因为只允许一个线程进入要同步的代码,所以信号量的最大计数值(lMaximumCount)
要设为1。ReleaseSemaphore()函数将使信号量对象的计数加1;
记住,最后一定要调用CloseHandle()函数来释放由CreateSemaphore()创建
的信号量对象的句柄。
★★★WaitForSingleObject函数的返值:
WAIT_ABANDONED指定的对象是互斥对象,并且拥有这个互斥对象的线程在没有
释放此对象之前就已终止。此时就称互斥对象被抛弃。这种情况下,这个互斥对象
归当前线程所有,并把它设为非发信号状态;
WAIT_OBJECT_0 指定的对象处于发信号状态;
WAIT_TIMEOUT等待的时间已过,对象仍然是非发信号状态;
自己也不记得在哪个帖子里帖过了,再帖一次。
 
谢谢thx1180大侠提醒!
不过我认为同步的目的是防止临界值使用冲突,Synchronize函数至少是实现和主线程的同步,而且一般程序也就是线程和主线程之间进行数据传送。Synchronize ,临界区也好,互斥也好,说到底层应该是一样的概念吧,虽然手段不同,最后目标都是在某一时刻独占某些数据,不知我的这种观念对不对,请批评指正。
另外,能不能详细介绍一下delphi中临界区和互斥信号的使用方法,最好有代码例子,以飨我辈初学者。
 
建议看看《Delphi 5开发人员指南》第十一章,里面讲的很清楚,也有例子,下载:
http://www.codestudy.net/book/list.asp?id=497
http://www.codestudy.net/book/subclass.asp?id=22&classid=16&page=8
 
var Section:TRTLCriticalSection;
begin
InitializeCriticalSectionAndSpinCount(Section);
EnterCriticalSection(Section);
//要保护的资源在这里访问.
LeaveCriticalSection(Section);
end;
 
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