Windows中线程的基础知识和简单应用----互斥(Mutex)

和我一起住的同学从毕业开始就一直在使用COBOL语言。这是很老的一种开发语言了，当时被称为恐龙级别的东西。开始我不能理解为什么这么老的语言还一直在用呢。慢慢的从我同学那里知道，他们做的业务都是银行、证券、保险方面的项目。于是，我搜索了一下之后才知道，这是一种适用于商业和数据处理的一种语言。有一种说法是”银行不到，就有COBOL”呵呵。（是不是有点跑题了，呵呵。别着急，等等）

 

去年我同学换了一个新工作，是给全球最大的保险公司做项目。随之而来的就是更新鲜的事情了。他们做开发的时候，只能在本机上进行编码，如果需要编译或调试的话，就要链接到外国的服务器上。于是，他们在本机上编码后都要反复的Review，然后用自己的账号登陆到外国服务器，进行编译。有一个问题，一直让他很郁闷。每次只能有一个可以链接到外国的服务器上，如果其他人想使用，就只能排队等待。当某一开发人员退出编译环境时，另一个人就可以占用编译器进行工作了。

 

每天下班回家后，都和我抱怨，这项目做的真麻烦，都啥时代了，怎么还想80年代似的，编译都要排队。

 

等一下，故事先讲到这里吧。大家是不是觉得他们这种方式有点像我们说过的线程同步呢。再想一下，是不是还有点像曾经说过的信号量呢。只不过，信号量是可以多个线程同时访问一个资源，而这里是只能有一个开发人员占用编译器。那么如果在创建信号量的时候，把信号量的值设置为1，就符合现在这个故事了。

 

在操作系统知识体系中存在一个互斥(Mutex)的概念。互斥也被当作二元信号灯。一个互斥基本上是一个多任务敏感的二元信号，它能用作同步多任务的行为，它常用作保护从中断来的临界段代码并且在共享同步使用的资源。

这里有涉及到了一个新名词----临界区，那么什么是临界区呢。

临界区：需要被多个线程访问的那段代码称为临界区（Critical Section）。

 

Windows系统中给我提供了一个CreateMutex()函数，用来创建一个互斥量。互斥也属于系统内核对象，创建成功后函数会返回一个句柄。同信号量一样，互斥不仅可以使用在多线程中，也可以在多进程中使用。函数声明如下：

HANDLE WINAPI CreateMutex( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes,

                                BOOL bInitialOwner,

                                LPCTSTR lpName);

lpMutexAttributes：设定安全属性。多数情况成NULL。

bInitialOwner：如果设置为TRUE，那么创建该互斥的线程拥有这个互斥量。

LpNames：为创建的互斥量起一个名。其他线程或进程可以通过这个名字找到这个互斥量。

 

有了互斥量后，其他线程或进程通过OpenMutex()取得这个互斥量的句柄，进行判断是否可以进入临界区。使用后再调用ReleaseMutex()释放使用权。这两个函数声明如下：

HANDLE WINAPI OpenMutex( DWORD dwDesiredAccess,

                              BOOL bInheritHandle,

                              LPCTSTR lpName );

 

BOOL WINAPI ReleaseMutex( HANDLE hMutex);

 

除了用在线程同步中，很多情况下也在进程互斥中使用。当不希望用户可以开启两个实例的时候可以在程序的如果处，创建一个互斥量。如果用户开启两个实例的时候，第二个实例重复创建互斥量的时候就会失败，于是就可以断定是用户两次运行程序了。第二个实例的互斥量创建失败后，程序退出。功能完成，呵呵。

例子：

BOOL CTestThreadApp::InitInstance()

{

   ……

   ……

CWinApp::InitInstance();

HANDLE hMutex = CreateMutex(NULL, TRUE, APPMUTEX);

if(NULL == hMutex)

{

        return FALSE;

}

 

if(ERROR_ALREADY_EXISTS == ::GetLastError())

{

        return FALSE;

}

……

}

 

请注意：

if(ERROR_ALREADY_EXISTS == ::GetLastError())

{

    return FALSE;

}

 

当有重名的互斥量被创建时，CreateMutex()函数会返回互斥量的句柄。但是通过GetLastError()函数返回Error Code是ERROR_ALREADY_EXISTS。当知道Error Code是ERROR_ALREADY_EXISTS必然是用户启动了两个进程实例，于是后启动的那个实例退出。