多线程编程(4) - 多线程同步之 Mutex (互斥对象)

原理分析:
互斥对象是系统内核对象, 各线程都可以拥有它, 谁拥有谁就能执行;
执行完毕, 用 ReleaseMutex 函数释放拥有权, 以让其他等待的线程使用.
其他线程可用 WaitForSingleObject 函数排队等候(等候也可以理解为排队申请).

使用过程:

var hMutex: THandle; {应该先声明一个全局的互斥句柄}

CreateMutex          {建立一个互斥对象}

WaitForSingleObject  {用等待函数排队等候}

ReleaseMutex         {释放拥有权}

CloseHandle          {最后释放互斥对象}


  
    

ReleaseMutex、CloseHandle 的参数都是 CreateMutex 返回的句柄, 关键是 CreateMutex 函数:

function CreateMutex(

  lpMutexAttributes: PSecurityAttributes;

  bInitialOwner: BOOL; {是否让创建者(此例中是主线程)拥有该互斥对象}

  lpName: PWideChar    {可以给此互斥对象取个名字, 如果不要名字可赋值为 nil}

): THandle;

{

1、第一个参数前面说过.

2、第二个参数在这里一定要是 False, 如果让主线程拥有互斥, 从理论上讲, 得等程序退出后其他线程才有机会;

   取值 False 时, 第一个执行的线程将会最先拥有互斥对象, 一旦拥有其他线程就得先等等.

3、第三个参数, 如果给个名字, 函数将从系统中寻找是否有重名的互斥对象, 如果有则返回同名对象的存在的句柄;

   如果赋值为 nil 将直接创建一个新的互斥对象; 下个例子将会有名字. }



var

  f: Integer;      {用这个变量协调一下各线程输出的位置}

  hMutex: THandle; {互斥对象的句柄}



function MyThreadFun(p: Pointer): DWORD; stdcall;

var

  i,y: Integer;

begin

  Inc(f);

  y := 20 * f;

  for i := 0 to 50000 do

  begin

    if WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE) = WAIT_OBJECT_0 then

    begin

      Form1.Canvas.Lock;

      Form1.Canvas.TextOut(20, y, IntToStr(i));

      Form1.Canvas.Unlock;

      Sleep(0); {稍稍耽搁一点, 不然有时 Canvas 会协调不过来}

      ReleaseMutex(hMutex);

    end;

  end;

  Result := 0;

end;



procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var

  ThreadID: DWORD;

begin

  Repaint;

  f := 0;

  CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ThreadID);

  CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ThreadID);

  CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ThreadID);

  CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ThreadID);

  CreateThread(nil, 0, @MyThreadFun, nil, 0, ThreadID);

end;



procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

begin

  hMutex := CreateMutex(nil, False, nil);

end;



procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject);

begin

  CloseHandle(hMutex);

end;



Mutex 作为系统核心对象是可以跨进程的(临界区就不行), 我们可以利用互斥对象禁止程序重复启动.

工作思路:
先用 OpenMutex 尝试打开一个自定义名称的 Mutex 对象, 如果打开失败说明之前没有这个对象存在;
如果之前没有这个对象, 马上用 CreateMutex 建立一个, 此时的程序应该是第一次启动;
再重复启动时, 那个 OpenMutex 就有结果了, 然后强制退出.
最后在程序结束时用 CloseHandle 释放 Mutex 对象.

function OpenMutex(

  dwDesiredAccess: DWORD; {打开权限}

  bInheritHandle: BOOL;   {能否被当前程序创建的进程继承}

  pName: PWideChar        {Mutex 对象的名称}

): THandle; stdcall;      {成功返回 Mutex 的句柄; 失败返回 0}


    
      





注意, 这里的 CreateMutex 函数应该有个名了, 因为 OpenMutex 要用到;
另外, CreateMutex 的第二个参数已经不重要了(也就是 True 和 False 都行), 因为这里是用其名称来判断的.

程序可以这样写: 


  
    


unit Unit1;



interface



uses

  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

  Dialogs;



type

  TForm1 = class(TForm)

    procedure FormCreate(Sender: TObject);

    procedure FormDestroy(Sender: TObject);

  end;



var

  Form1: TForm1;



implementation



{$R *.dfm}



var

  hMutex: THandle;

const

  NameMutex = 'MyMutex';



procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

begin

  if OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS, False, NameMutex) <> 0 then

  begin

    ShowMessage('该程序已启动');

    Application.Terminate;

  end;

  hMutex := CreateMutex(nil, False, NameMutex);

end;



procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject);

begin

  CloseHandle(hMutex);

end;



end.


    
      





这一般都是写在 dpr 主程序里, 省得让后启动的程序执行些无用的代码: 


  
    


program Project1;



uses

  Forms, Windows,

  Unit1 in 'Unit1.pas' {Form1};



{$R *.res}



var

  hMutex: THandle;

const

  NameMutex = 'MyMutex';



begin

  {主线程入口}

  if OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS, False, NameMutex) <> 0 then

  begin

    MessageBox(0, '该程序已启动', '提示', MB_OK);

    Application.Terminate;

  end;

  hMutex := CreateMutex(nil, False, NameMutex);



  Application.Initialize;

  Application.MainFormOnTaskbar := True;

  Application.CreateForm(TForm1, Form1);

  Application.Run;



  CloseHandle(hMutex);

  {主线程出口}

end.