window 临界区
- window 临界区资源对象与C++的 std::mutex 对象类似，可以保护多个线程对临界区资源的访问。
#include
#include
#include
static CRITICAL_SECTION g_winsec;
void print_block (int n, char c)
{
EnterCriticalSection(&g_winsec); // 2. 进入临界区
for (int i=0; i 输出：
**************************************************
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$多次进入临界区实验
- window 临界资源对象可以在同一线程中多次重复进入，对应次数的离开，程序仍正常执行。
- std::mutex 对象只能在同一线程进行一次加锁并对应一次解锁，否则程序抛出异常。
测试1：window 临界区
#include
#include
#include
static CRITICAL_SECTION g_winsec;
void print_block (int n, char c)
{
EnterCriticalSection(&g_winsec); // 2. 进入临界区
EnterCriticalSection(&g_winsec); // 多次进入 。。。
EnterCriticalSection(&g_winsec); // 多次进入 。。。
for (int i=0; i 输出：[结果正确]
**************************************************
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$测试2：std::mutex
// mutex example
#include // std::cout
#include // std::thread
#include // std::mutex
std::mutex mtx; // mutex for critical section
void print_block (int n, char c) {
// critical section (exclusive access to std::cout signaled by locking mtx):
mtx.lock();
mtx.lock();
mtx.lock();
for (int i=0; i 输出：
程序异常退出自动析构技术
- RAII（Resource Acquisition Is Initialization）,也称为“资源获取就是初始化”，是C++语言的一种管理资源、避免泄漏的惯用法。
- C++标准保证任何情况下，已构造的对象最终会销毁，即它的析构函数最终会被调用。简单的说，RAII 的做法是使用一个对象，在其构造时获取资源，在对象生命期控制对资源的访问使之始终保持有效，最后在对象析构的时候释放资源。
#include
#include
#include
static CRITICAL_SECTION g_winsec;
class CWinLock {
public:
CWinLock(CRITICAL_SECTION *winsec) : m_winsec(winsec)
{
EnterCriticalSection(m_winsec); // 进入临界区
}
~CWinLock()
{
LeaveCriticalSection(m_winsec); // 离开临界区
}
private:
CRITICAL_SECTION *m_winsec = nullptr;
};
void print_block (int n, char c)
{
CWinLock win_lock(&g_winsec);
for (int i=0; i 输出：
**************************************************
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$std::recursive_mutex
- 就像互斥锁（mutex）一样，递归互斥锁（recursive_mutex）是可锁定的对象，但它允许同一线程获得对互斥锁对象的多级所有权（多次lock）。
- 这允许从已经锁定它的线程锁定（或尝试锁定）互斥对象，从而获得对互斥对象的新所有权级别：互斥对象实际上将保持对该线程的锁定，直到调用其成员 unlock 的次数与此所有权级别的次数相同。
| try_lock | 如果没有被其它线程锁定，则锁定互斥锁 |
| unlock | 解锁互斥锁 |
测试：仅演示说明，使用 recursive_mutex 时需考虑是否存在优化空间！
#include
#include
#include
std::recursive_mutex mtx;
void print_block (int n, char c) {
mtx.lock();
mtx.lock();
mtx.lock();
for (int i=0; i 输出：
**************************************************
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$std::timed_mutex、std::recursive_timed_mutex
std::timed_mutex
- 定时互斥锁是一个可时间锁定的对象，旨在通知何时关键代码需要独占访问，就像常规互斥锁一样，但还支持定时尝试锁定请求。
| lock | 调用线程将锁定timed_mutex，并在必要时进行阻塞（其行为与 mutex 完全相同） |
| try_lock | 尝试锁定 timed_mutex，而不进行阻塞（其行为与互斥锁完全相同） |
| try_lock_for | 尝试锁定 timed_mutex， 最多阻塞 rel_time 时间 |
| try_lock_until | 尝试锁定 timed_mutex，最多阻塞到 abs_time 时间点 |
| unlock | 解锁 timed_mutex，释放对其的所有权（其行为与 mutex 相同） |
测试1： try_lock_for
// timed_mutex::try_lock_for example
#include // std::cout
#include // std::chrono::milliseconds
#include // std::thread
#include // std::timed_mutex
std::timed_mutex mtx;
void fireworks () {
// waiting to get a lock: each thread prints "-" every 200ms:
while (!mtx.try_lock_for(std::chrono::milliseconds(200))) {
std::cout << "-";
}
// got a lock! - wait for 1s, then this thread prints "*"
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
std::cout << "*\n";
mtx.unlock();
}
int main ()
{
std::thread threads[10];
// spawn 10 threads:
for (int i=0; i<10; ++i)
threads[i] = std::thread(fireworks);
for (auto& th : threads) th.join();
return 0;
} 输出：
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----------------------------------------*
-----------------------------------*
------------------------*
-------------------------*
--------------------*
---------------*
--------*
-----*
*测试2：try_lock_until
// timed_mutex::try_lock_until example
#include // std::cout
#include // std::chrono::system_clock
#include // std::thread
#include // std::timed_mutex
#include // std::time_t, std::tm, std::localtime, std::mktime
std::timed_mutex cinderella;
// gets time_point for next midnight:
std::chrono::time_point midnight() {
using std::chrono::system_clock;
std::time_t tt = system_clock::to_time_t (system_clock::now());
struct std::tm * ptm = std::localtime(&tt);
++ptm->tm_mday; ptm->tm_hour=0; ptm->tm_min=0; ptm->tm_sec=0;
return system_clock::from_time_t (mktime(ptm));
}
void carriage() {
if (cinderella.try_lock_until(midnight())) {
std::cout << "ride back home on carriage\n";
cinderella.unlock();
}
else
std::cout << "carriage reverts to pumpkin\n";
}
void ball() {
cinderella.lock();
std::cout << "at the ball...\n";
cinderella.unlock();
}
int main ()
{
std::thread th1 (ball);
std::thread th2 (carriage);
th1.join();
th2.join();
return 0;
} 输出：
at the ball...
ride back home on carriagestd::recursive_timed_mutex
- 递归定时互斥锁将 recursive_timed 和 timed_mutex 的功能结合到一个类中：它既支持通过单个线程获取多个锁定级别又支持定时的 try_lock 请求。
- 成员函数与 timed_mutex 相同。