Windows线程同步（一）：临界区对象

为什么使用线程同步？

同步可以保证在一个时间内只有一个线程对某个资源（如操作系统资源等共享资源）有控制权。共享资源包括全局变量、公共数据成员或者句柄等。同步还可以使得有关联交互作用的代码按一定的顺序执行。

线程同步的方式？

同步对象有：CRITICAL_SECTION （临界区），Event（事件），Mutex（互斥对象），Semaphores（信号量）。

本文重点讲解CRITICAL_SECTION （临界区）。

临界区，说白了，就是“锁”。看过星爷的《破坏王》的朋友都知道，那个送外卖的小子，就是靠自创绝招“无敌风火轮”将大师兄打败，抱得美人归。“无敌风火轮”的本质就是：锁！

怎么锁？

这里有四个关键函数：InitializeCriticalSection  EnterCriticalSection  LeaveCriticalSection  DeleteCriticalSection来完成此机制。

使用临界区对象的时候，首先要定义一个临界区对象CriticalSection：
CRITICAL_SECTION CriticalSection;

然后，初始化该对象：InitializeCriticalSection(&CriticalSection);

如果一段程序代码需要对某个资源进行同步保护，则这是一段临界区代码。在进入该临界区代码前调用EnterCriticalSection函数，这样，其他线程都不能执行该段代码，若它们试图执行就会被阻塞。

完成临界区的执行之后，调用LeaveCriticalSection函数，其他的线程就可以继续执行该段代码。

简要实例

下面的代码中，如果不加CRITICAL_SECTION ，有可能造成在线程1给data设置完名字后，线程2给data设置年龄，造成了数据紊乱，所以有必要使用同步机制，将其锁住，保证数据的安全。

class Data
{
private:
	CString Name;
	int Age;
public:
	void SetName(const CString& name)
	{
		Name = name;
	}
	
	void SetAge(int age)
	{
		Age = age;
	}
	
	void GetName(CString &name)
	{
		name = Name;
	}
	
	void GetAge(int &age)
	{
		age = Age;
	}
};

Data g_data; //全局变量
CRITICAL_SECTION CriticalSection; 

//线程函数
DWORD WINAPI ThreadProc( LPVOID lpParameter )
{
	EnterCriticalSection(&CriticalSection); 
	data.SetName("赵星星");
	data.SetAge(20);
	LeaveCriticalSection(&CriticalSection);
}

int main()
{

    InitializeCriticalSection(&CriticalSection); 
	
    //创建线程，执行线程函数
	//......
	
	DeleteCriticalSection(&CriticalSection);

	return 0;
}

真锁？假锁？

可以定义CRITICAL_SECTION 数组：CRITICAL_SECTION g_Critical[10];

CRITICAL_SECTION 没有超时的概念，如果函数LeaveCriticalSection不被调用，则其他线程将无限期的等待。容易造成死锁。

CRITICAL_SECTION 属于轻量级的线程同步对象，相对于mutex来说，它的效率会高很多。mutex可以用于进程之间的同步，CRITICAL_SECTION只在同一个进程有效。

实际上，CRITICAL_SECTION 锁的是代码段，如果代码段中有对资源的占用，只是间接的锁住了该资源，我们也可以称之为“假锁”。

参考：

1、《MFC教程》

2、 csdn精彩讨论