多线程的那点儿事

出处：http://blog.csdn.net/pizi0475/article/details/17627631


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（基础篇） 

 

    多线程编程是现代软件技术中很重要的一个环节。要弄懂多线程，这就要牵涉到多进程？当然，要了解到多进程，就要涉及到操作系统。不过大家也不要紧张，听我慢慢道来。这其中的环节其实并不复杂。

    （1）单CPU下的多线程

     在没有出现多核CPU之前，我们的计算资源是唯一的。如果系统中有多个任务要处理的话，那么就需要按照某种规则依次调度这些任务进行处理。什么规则呢？可以是一些简单的调度方法，比如说

    1）按照优先级调度

    2）按照FIFO调度

    3）按照时间片调度等等

    当然，除了CPU资源之外，系统中还有一些其他的资源需要共享，比如说内存、文件、端口、socket等。既然前面说到系统中的资源是有限的，那么获取这些资源的最小单元体是什么呢，其实就是进程。

    举个例子来说，在linux上面每一个享有资源的个体称为task_struct，实际上和我们说的进程是一样的。我们可以看看task_struct（linux 0.11代码）都包括哪些内容，

[cpp]  view plain copy
  1. struct task_struct {  
  2. /* these are hardcoded - don't touch */  
  3.     long state; /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */  
  4.     long counter;  
  5.     long priority;  
  6.     long signal;  
  7.     struct sigaction sigaction[32];  
  8.     long blocked;   /* bitmap of masked signals */  
  9. /* various fields */  
  10.     int exit_code;  
  11.     unsigned long start_code,end_code,end_data,brk,start_stack;  
  12.     long pid,father,pgrp,session,leader;  
  13.     unsigned short uid,euid,suid;  
  14.     unsigned short gid,egid,sgid;  
  15.     long alarm;  
  16.     long utime,stime,cutime,cstime,start_time;  
  17.     unsigned short used_math;  
  18. /* file system info */  
  19.     int tty;        /* -1 if no tty, so it must be signed */  
  20.     unsigned short umask;  
  21.     struct m_inode * pwd;  
  22.     struct m_inode * root;  
  23.     struct m_inode * executable;  
  24.     unsigned long close_on_exec;  
  25.     struct file * filp[NR_OPEN];  
  26. /* ldt for this task 0 - zero 1 - cs 2 - ds&ss */  
  27.     struct desc_struct ldt[3];  
  28. /* tss for this task */  
  29.     struct tss_struct tss;  
  30. };  
[cpp]  view plain copy
  1. struct task_struct {  
  2. /* these are hardcoded - don't touch */  
  3.     long state; /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */  
  4.     long counter;  
  5.     long priority;  
  6.     long signal;  
  7.     struct sigaction sigaction[32];  
  8.     long blocked;   /* bitmap of masked signals */  
  9. /* various fields */  
  10.     int exit_code;  
  11.     unsigned long start_code,end_code,end_data,brk,start_stack;  
  12.     long pid,father,pgrp,session,leader;  
  13.     unsigned short uid,euid,suid;  
  14.     unsigned short gid,egid,sgid;  
  15.     long alarm;  
  16.     long utime,stime,cutime,cstime,start_time;  
  17.     unsigned short used_math;  
  18. /* file system info */  
  19.     int tty;        /* -1 if no tty, so it must be signed */  
  20.     unsigned short umask;  
  21.     struct m_inode * pwd;  
  22.     struct m_inode * root;  
  23.     struct m_inode * executable;  
  24.     unsigned long close_on_exec;  
  25.     struct file * filp[NR_OPEN];  
  26. /* ldt for this task 0 - zero 1 - cs 2 - ds&ss */  
  27.     struct desc_struct ldt[3];  
  28. /* tss for this task */  
  29.     struct tss_struct tss;  
  30. };  

    每一个task都有自己的pid，在系统中资源的分配都是按照pid进行处理的。这也就说明，进程确实是资源分配的主体。

    这时候，可能有朋友会问了，既然task_struct是资源分配的主体，那为什么又出来thread？为什么系统调度的时候是按照thread调度，而不是按照进程调度呢？原因其实很简单，进程之间的数据沟通非常麻烦，因为我们之所以把这些进程分开，不正是希望它们之间不要相互影响嘛。

    假设是两个进程之间数据传输，那么需要如果需要对共享数据进行访问需要哪些步骤呢，

    1）创建共享内存

    2）访问共享内存->系统调用->读取数据

    3）写入共享内存->系统调用->写入数据

    要是写个代码，大家可能就更明白了，

[cpp]  view plain copy
  1. #include <unistd.h>   
  2. #include <stdio.h>   
  3.   
  4. int value = 10;  
  5.   
  6. int main(int argc, char* argv[])  
  7. {  
  8.     int pid = fork();  
  9.     if(!pid){  
  10.         Value = 12;  
  11.         return 0;  
  12.     }  
  13.     printf("value = %d\n", value);  
  14.     return 1;  
  15. }  
[cpp]  view plain copy
  1. #include <unistd.h>  
  2. #include <stdio.h>  
  3.   
  4. int value = 10;  
  5.   
  6. int main(int argc, char* argv[])  
  7. {  
  8.     int pid = fork();  
  9.     if(!pid){  
  10.         Value = 12;  
  11.         return 0;  
  12.     }  
  13.     printf("value = %d\n", value);  
  14.     return 1;  
  15. }  

    上面的代码是一个创建子进程的代码，我们发现打印的value数值还是10。尽管中间创建了子进程，修改了value的数值，但是我们发现打印下来的数值并没有发生改变，这就说明了不同的进程之间内存上是不共享的。

    那么，如果修改成thread有什么好处呢？其实最大的好处就是每个thread除了享受单独cpu调度的机会，还能共享每个进程下的所有资源。要是调度的单位是进程，那么每个进程只能干一件事情，但是进程之间是需要相互交互数据的，而进程之间的数据都需要系统调用才能应用，这在无形之中就降低了数据的处理效率。


    （2）多核CPU下的多线程

    没有出现多核之前，我们的CPU实际上是按照某种规则对线程依次进行调度的。在某一个特定的时刻，CPU执行的还是某一个特定的线程。然而，现在有了多核CPU，一切变得不一样了，因为在某一时刻很有可能确实是n个任务在n个核上运行。我们可以编写一个简单的open mp测试一下，如果还是一个核，运行的时间就应该是一样的。

[cpp]  view plain copy
  1. #include <omp.h>   
  2. #define MAX_VALUE 10000000   
  3.   
  4. double _test(int value)  
  5. {  
  6.     int index;  
  7.     double result;  
  8.   
  9.     result = 0.0;  
  10.     for(index = value + 1; index < MAX_VALUE; index +=2 )  
  11.         result += 1.0 / index;  
  12.   
  13.     return result;  
  14. }  
  15.   
  16. void test()  
  17. {  
  18.     int index;  
  19.     int time1;  
  20.     int time2;  
  21.     double value1,value2;  
  22.     double result[2];  
  23.   
  24.     time1 = 0;  
  25.     time2 = 0;  
  26.   
  27.     value1 = 0.0;  
  28.     time1 = GetTickCount();  
  29.     for(index = 1; index < MAX_VALUE; index ++)  
  30.         value1 += 1.0 / index;  
  31.   
  32.     time1 = GetTickCount() - time1;  
  33.   
  34.     value2 = 0.0;  
  35.     memset(result , 0, sizeof(double) * 2);  
  36.     time2 = GetTickCount();  
  37.   
  38. #pragma omp parallel for   
  39.     for(index = 0; index < 2; index++)  
  40.         result[index] = _test(index);  
  41.   
  42.     value2 = result[0] + result[1];  
  43.     time2 = GetTickCount() - time2;  
  44.   
  45.     printf("time1 = %d,time2 = %d\n",time1,time2);  
  46.     return;  
  47. }  
[cpp]  view plain copy
  1. #include <omp.h>  
  2. #define MAX_VALUE 10000000  
  3.   
  4. double _test(int value)  
  5. {  
  6.     int index;  
  7.     double result;  
  8.   
  9.     result = 0.0;  
  10.     for(index = value + 1; index < MAX_VALUE; index +=2 )  
  11.         result += 1.0 / index;  
  12.   
  13.     return result;  
  14. }  
  15.   
  16. void test()  
  17. {  
  18.     int index;  
  19.     int time1;  
  20.     int time2;  
  21.     double value1,value2;  
  22.     double result[2];  
  23.   
  24.     time1 = 0;  
  25.     time2 = 0;  
  26.   
  27.     value1 = 0.0;  
  28.     time1 = GetTickCount();  
  29.     for(index = 1; index < MAX_VALUE; index ++)  
  30.         value1 += 1.0 / index;  
  31.   
  32.     time1 = GetTickCount() - time1;  
  33.   
  34.     value2 = 0.0;  
  35.     memset(result , 0, sizeof(double) * 2);  
  36.     time2 = GetTickCount();  
  37.   
  38. #pragma omp parallel for  
  39.     for(index = 0; index < 2; index++)  
  40.         result[index] = _test(index);  
  41.   
  42.     value2 = result[0] + result[1];  
  43.     time2 = GetTickCount() - time2;  
  44.   
  45.     printf("time1 = %d,time2 = %d\n",time1,time2);  
  46.     return;  
  47. }  

    （3）多线程编程

为什么要多线程编程呢？这其中的原因很多，我们可以举例解决

    1）有的是为了提高运行的速度，比如多核cpu下的多线程

    2）有的是为了提高资源的利用率，比如在网络环境下下载资源时，时延常常很高，我们可以通过不同的thread从不同的地方获取资源，这样可以提高效率

    3）有的为了提供更好的服务，比如说是服务器

    4）其他需要多线程编程的地方等等



（之数据同步） 

多线程创建其实十分简单，在windows系统下面有很多函数可以创建多线程，比如说_beginthread。我们就可以利用它为我们编写一段简单的多线程代码，

[cpp]  view plain copy
  1. #include <windows.h>   
  2. #include <process.h>   
  3. #include <stdio.h>   
  4.   
  5. unsigned int value = 0;  
  6.   
  7. void print(void* argv)  
  8. {  
  9.     while(1){  
  10.         printf("&value = %x, value = %d\n", &value, value);  
  11.         value ++;  
  12.         Sleep(1000);  
  13.     }  
  14. }  
  15.   
  16. int main()  
  17. {  
  18.     _beginthread( print, 0, NULL );  
  19.     _beginthread( print, 0, NULL);  
  20.   
  21.     while(1)   
  22.         Sleep(0);  
  23.   
  24.     return 1;  
  25. }  
[cpp]  view plain copy
  1. #include <windows.h>  
  2. #include <process.h>  
  3. #include <stdio.h>  
  4.   
  5. unsigned int value = 0;  
  6.   
  7. void print(void* argv)  
  8. {  
  9.     while(1){  
  10.         printf("&value = %x, value = %d\n", &value, value);  
  11.         value ++;  
  12.         Sleep(1000);  
  13.     }  
  14. }  
  15.   
  16. int main()  
  17. {  
  18.     _beginthread( print, 0, NULL );  
  19.     _beginthread( print, 0, NULL);  
  20.   
  21.     while(1)   
  22.         Sleep(0);  
  23.   
  24.     return 1;  
  25. }  

    注意，在VC上面编译的时候，需要打开/MD开关。具体操作为，【project】->【setting】->【c/c++】->Category【Code Generation】->【Use run-time library】->【Debug Multithreaded】即可。

    通过上面的示例，我们看到作为共享变量的value事实上是可以被所有的线程访问的。这就是线程数据同步的最大优势——方便，直接。因为线程之间除了堆栈空间不一样之外，代码段和数据段都是在一个空间里面的。所以，线程想访问公共数据，就可以访问公共数据，没有任何的限制。

    当然，事物都有其两面性。这种对公共资源的访问模式也会导致一些问题。什么问题呢？我们看了就知道了。

    现在假设有一个池塘，我们雇两个人来喂鱼。两个人不停地对池塘里面的鱼进行喂食。我们规定在一个人喂鱼的时候，另外一个人不需要再喂鱼，否则鱼一次喂两回就要撑死了。为此，我们安装了一个牌子作为警示。如果一个人在喂鱼，他会把牌子设置为FALSE，那么另外一个人看到这个牌子，就不会继续喂鱼了。等到这个人喂完后，他再把牌子继续设置为TRUE。

    如果我们需要把这个故事写成代码，那么怎么写呢？朋友们试试看，

[cpp]  view plain copy
  1. while(1){  
  2.     if( flag == true){  
  3.         flag = false;  
  4.         do_give_fish_food();  
  5.         flag = true;  
  6.     }  
  7.   
  8.     Sleep(0);  
  9. }  
[cpp]  view plain copy
  1. while(1){  
  2.     if( flag == true){  
  3.         flag = false;  
  4.         do_give_fish_food();  
  5.         flag = true;  
  6.     }  
  7.   
  8.     Sleep(0);  
  9. }  

    上面的代码看上去没有问题了，但是大家看看代码的汇编代码，看看是不是存在隐患。因为还会出现两个人同时喂食的情况，

[cpp]  view plain copy
  1. 23:       while(1){  
  2. 004010E8   mov         eax,1  
  3. 004010ED   test        eax,eax  
  4. 004010EF   je          do_action+56h (00401126)  
  5. 24:           if( flag == true){  
  6. 004010F1   cmp         dword ptr [flag (00433e04)],1  
  7. 004010F8   jne         do_action+43h (00401113)  
  8. 25:               flag = false;  
  9. 004010FA   mov         dword ptr [flag (00433e04)],0  
  10. 26:               do_give_fish_food();  
  11. 00401104   call        @ILT+15(do_give_fish_food) (00401014)  
  12. 27:               flag = true;  
  13. 00401109   mov         dword ptr [flag (00433e04)],1  
  14. 28:           }  
  15. 29:  
  16. 30:           Sleep(0);  
  17. 00401113   mov         esi,esp  
  18. 00401115   push        0  
  19. 00401117   call        dword ptr [__imp__Sleep@4 (004361c4)]  
  20. 0040111D   cmp         esi,esp  
  21. 0040111F   call        __chkesp (004011e0)  
  22. 31:       }  
  23. 00401124   jmp         do_action+18h (004010e8)  
  24. 32:   }  
[cpp]  view plain copy
  1. 23:       while(1){  
  2. 004010E8   mov         eax,1  
  3. 004010ED   test        eax,eax  
  4. 004010EF   je          do_action+56h (00401126)  
  5. 24:           if( flag == true){  
  6. 004010F1   cmp         dword ptr [flag (00433e04)],1  
  7. 004010F8   jne         do_action+43h (00401113)  
  8. 25:               flag = false;  
  9. 004010FA   mov         dword ptr [flag (00433e04)],0  
  10. 26:               do_give_fish_food();  
  11. 00401104   call        @ILT+15(do_give_fish_food) (00401014)  
  12. 27:               flag = true;  
  13. 00401109   mov         dword ptr [flag (00433e04)],1  
  14. 28:           }  
  15. 29:  
  16. 30:           Sleep(0);  
  17. 00401113   mov         esi,esp  
  18. 00401115   push        0  
  19. 00401117   call        dword ptr [__imp__Sleep@4 (004361c4)]  
  20. 0040111D   cmp         esi,esp  
  21. 0040111F   call        __chkesp (004011e0)  
  22. 31:       }  
  23. 00401124   jmp         do_action+18h (004010e8)  
  24. 32:   }  

    我们此时假设有两个线程a和b在不停地进行判断和喂食操作。设置当前flag = true，此时线程a执行到004010F8处时，判断鱼还没有喂食，正准备执行指令004010F8，但是还没有来得及对falg进行设置，此时出现了线程调度。线程b运行到004010F8时，发现当前没有人喂食，所以执行喂食操作。等到b线程喂食结束，运行到00401113的时候，此时又出现了调度。线程a有继续运行，因为之前已经判断了当前还没有喂食，所以线程a继续进行了喂食了操作。所以，可怜的鱼，这一次就连续经历了两次喂食操作，估计有一部分鱼要撑死了。

    当然鱼在这里之所以会出现撑死的情况，主要是因为line 24和line 25之间出现了系统调度。所以，我们在编写程序的时候必须有一个牢固的思想意识，如果缺少必须要的手段，程序可以任何时刻任何地点被调度，那此时公共数据的计算就会出现错误。

    那么有没有方法避免这种情况的发生呢？当然有。朋友们可以继续关注下面的博客。




（之数据互斥） 

    在多线程存在的环境中，除了堆栈中的临时数据之外，所有的数据都是共享的。如果我们需要线程之间正确地运行，那么务必需要保证公共数据的执行和计算是正确的。简单一点说，就是保证数据在执行的时候必须是互斥的。否则，如果两个或者多个线程在同一时刻对数据进行了操作，那么后果是不可想象的。

    也许有的朋友会说，不光数据需要保护，代码也需要保护。提出这个观点的朋友只看到了数据访问互斥的表象。在程序的运行空间里面，什么最重要的呢？代码吗？当然不是。代码只是为了数据的访问存在的。数据才是我们一切工作的出发点和落脚点。

    那么，有什么办法可以保证在某一时刻只有一个线程对数据进行操作呢？四个基本方法：

    （1）关中断

    （2）数学互斥方法

    （3）操作系统提供的互斥方法

    （4）cpu原子操作

    为了让大家可以对这四种方法有详细的认识，我们可以进行详细的介绍。

  

    （1）关中断

    要让数据在某一时刻只被一个线程访问，方法之一就是停止线程调度就可以了。那么怎样停止线程调度呢？那么关掉时钟中断就可以了啊。在X86里面的确存在这样的两个指令，

[cpp]  view plain copy
  1. #include <stdio.h>   
  2.   
  3. int main()  
  4. {  
  5.     __asm{  
  6.         cli  
  7.         sti  
  8.     }  
  9.     return 1;  
  10. }  
[cpp]  view plain copy
  1. #include <stdio.h>  
  2.   
  3. int main()  
  4. {  
  5.     __asm{  
  6.         cli  
  7.         sti  
  8.     }  
  9.     return 1;  
  10. }  

    其中cli是关中断，sti是开中断。这段代码没有什么问题，可以编过，当然也可以生成执行文件。但是在执行的时候会出现一个异常告警：Unhandled exception in test.exe: 0xC0000096:  Privileged Instruction。告警已经说的很清楚了，这是一个特权指令。只有系统或者内核本身才可以使用这个指令。

    不过，大家也可以想象一下。因为平常我们编写的程序都是应用级别的程序，要是每个程序都是用这些代码，那不乱了套了。比如说，你不小心安装一个低质量的软件，说不定什么时候把你的中断关了，这样你的网络就断了，你的输入就没有回应了，你的音乐什么都没有了，这样的环境你受的了吗？应用层的软件是千差万别的，软件的水平也是参差不齐的，所以系统不可能相信任何一个私有软件，它相信的只是它自己。

 

    （2）数学方法

    假设有两个线程（a、b）正要对一个共享数据进行访问，那么怎么做到他们之间的互斥的呢？其实我们可以这么做，

[cpp]  view plain copy
  1. unsigned int flag[2] = {0};  
  2. unsigned int turn = 0;  
  3.   
  4. void process(unsigned int index)  
  5. {  
  6.     flag[index] = 1;  
  7.     turn =  index;  
  8.   
  9.     while(flag[1 - index] && (turn ==  index));  
  10.     do_something();  
  11.     flag[index] = 0;  
  12. }  
[cpp]  view plain copy
  1. unsigned int flag[2] = {0};  
  2. unsigned int turn = 0;  
  3.   
  4. void process(unsigned int index)  
  5. {  
  6.     flag[index] = 1;  
  7.     turn =  index;  
  8.   
  9.     while(flag[1 - index] && (turn ==  index));  
  10.     do_something();  
  11.     flag[index] = 0;  
  12. }  

    其实，学过操作系统的朋友都知道，上面的算法其实就是Peterson算法，可惜它只能用于两个线程的数据互斥。当然，这个算法还可以推广到更多线程之间的互斥，那就是bakery算法。但是数学算法有两个缺点：

    a）占有空间多，两个线程就要flag占两个单位空间，那么n个线程就要n个flag空间，

    b）代码编写复杂，考虑的情况比较复杂

 

    （3）系统提供的互斥算法

    系统提供的互斥算法其实是我们平时开发中用的最多的互斥工具。就拿windows来说，关于互斥的工具就有临界区、互斥量、信号量等等。这类算法有一个特点，那就是都是依据系统提高的互斥资源，那么系统又是怎么完成这些功能的呢？其实也不难。

    系统加锁过程，

[cpp]  view plain copy
  1. void Lock(HANDLE hLock)  
  2. {  
  3.     __asm {cli};  
  4.   
  5.     while(1){  
  6.         if(/* 锁可用*/){  
  7.             /* 设定标志，表明当前锁已被占用 */  
  8.             __asm {sti};  
  9.             return;  
  10.         }  
  11.   
  12.         __asm{sti};  
  13.         schedule();  
  14.         __asm{cli};  
  15.     }  
  16. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void Lock(HANDLE hLock)  
  2. {  
  3.     __asm {cli};  
  4.   
  5.     while(1){  
  6.         if(/* 锁可用*/){  
  7.             /* 设定标志，表明当前锁已被占用 */  
  8.             __asm {sti};  
  9.             return;  
  10.         }  
  11.   
  12.         __asm{sti};  
  13.         schedule();  
  14.         __asm{cli};  
  15.     }  
  16. }  

    系统解锁过程，

[cpp]  view plain copy
  1. void UnLock(HANDLE hLock)  
  2. {  
  3.     __asm {cli};  
  4.     /* 设定标志， 当前锁可用 */  
  5.     __asm{sti};  
  6. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void UnLock(HANDLE hLock)  
  2. {  
  3.     __asm {cli};  
  4.     /* 设定标志， 当前锁可用 */  
  5.     __asm{sti};  
  6. }  

    上面其实讨论的就是一种最简单的系统锁情况。中间没有涉及到就绪线程的压入和弹出过程，没有涉及到资源个数的问题，所以不是很复杂。朋友们仔细看看，应该都可以明白代码表达的是什么意思。

 

    （4）CPU的原子操作 
    因为在多线程操作当中，有很大一部分是比较、自增、自减等简单操作。因为需要互斥的代码很少，所以使用互斥量、信号量并不合算。因此，CPU厂商为了开发的方便，把一些常用的指令设计成了原子指令，在windows上面也被称为原子锁，常用的原子操作函数有

[cpp]  view plain copy
  1. InterLockedAdd  
  2.   
  3. InterLockedExchange  
  4.   
  5. InterLockedCompareExchange  
  6.   
  7. InterLockedIncrement  
  8.   
  9. InterLockedDecrement  
  10.   
  11. InterLockedAnd  
  12.   
  13. InterLockedOr  
[cpp]  view plain copy
  1. InterLockedAdd  
  2.   
  3. InterLockedExchange  
  4.   
  5. InterLockedCompareExchange  
  6.   
  7. InterLockedIncrement  
  8.   
  9. InterLockedDecrement  
  10.   
  11. InterLockedAnd  
  12.   
  13. InterLockedOr  


 

 


（之自旋锁） 

 自旋锁是SMP中经常使用到的一个锁。所谓的smp，就是对称多处理器的意思。在工业用的pcb板上面，特别是服务器上面，一个pcb板有多个cpu是很正常的事情。这些cpu相互之间是独立运行的，每一个cpu均有自己的调度队列。然而，这些cpu在内存空间上是共享的。举个例子说，假设有一个数据value = 10，那么这个数据可以被所有的cpu访问。这就是共享内存的本质意义。

    我们可以看一段Linux 下的的自旋锁代码（kernel 2.6.23，asm-i386/spinlock.h），就可有清晰的认识了，

[cpp]  view plain copy
  1. static inline void __raw_spin_lock(raw_spinlock_t *lock)  
  2. {  
  3.     asm volatile("\n1:\t"  
  4.              LOCK_PREFIX " ; decb %0\n\t"  
  5.              "jns 3f\n"  
  6.              "2:\t"  
  7.              "rep;nop\n\t"  
  8.              "cmpb $0,%0\n\t"  
  9.              "jle 2b\n\t"  
  10.              "jmp 1b\n"  
  11.              "3:\n\t"  
  12.              : "+m" (lock->slock) : : "memory");  
  13. }  
[cpp]  view plain copy
  1. static inline void __raw_spin_lock(raw_spinlock_t *lock)  
  2. {  
  3.     asm volatile("\n1:\t"  
  4.              LOCK_PREFIX " ; decb %0\n\t"  
  5.              "jns 3f\n"  
  6.              "2:\t"  
  7.              "rep;nop\n\t"  
  8.              "cmpb $0,%0\n\t"  
  9.              "jle 2b\n\t"  
  10.              "jmp 1b\n"  
  11.              "3:\n\t"  
  12.              : "+m" (lock->slock) : : "memory");  
  13. }  
上面这段代码是怎么做到自旋锁的呢？我们可以一句一句看看，


line  4: 对lock->slock自减，这个操作是互斥的，LOCK_PREFIX保证了此刻只能有一个CPU访问内存
line  5: 判断lock->slock是否为非负数，如果是跳转到3，即获得自旋锁
line  6: 位置符
line  7: lock->slock此时为负数，说明已经被其他cpu抢占了，cpu休息一会，相当于pause指令
line  8: 继续将lock->slock和0比较，
line  9: 判断lock->slock是否小于等于0，如果判断为真，跳转到2，继续休息
line 10: 此时lock->slock已经大于0，可以继续尝试抢占了，跳转到1
line 11: 位置符 
  
    上面的操作，除了第4句是cpu互斥操作，其他都不是。所以，我们发现，在cpu之间寻求互斥访问的时候，在某一时刻只有一个内存访问权限。所以，如果其他的cpu之间没有获得访问权限，就会不断地查看当前是否可以再次申请自旋锁了。这个过程中间不会停歇，除非获得访问的权限为止。


总结：
   1）在smp上自旋锁是多cpu互斥访问的基础
   2）因为自旋锁是自旋等待的，所以处于临界区的代码应尽可能短
   3）上面的LOCK_PREFIX，在x86下面其实就是“lock”，gcc下可以编过，朋友们可以自己试试

（之windows锁） 


    在windows系统中，系统本身为我们提供了很多锁。通过这些锁的使用，一方面可以加强我们对锁的认识，另外一方面可以提高代码的性能和健壮性。常用的锁以下四种：临界区，互斥量，信号量，event。

    

    （1）临界区

    临界区是最简单的一种锁。基本的临界区操作有，

[cpp]  view plain copy
  1. InitializeCriticalSection  
  2. EnterCriticalSection  
  3. LeaveCriticalSection  
  4. DeleteCriticalSection  
[cpp]  view plain copy
  1. InitializeCriticalSection  
  2. EnterCriticalSection  
  3. LeaveCriticalSection  
  4. DeleteCriticalSection  
    如果想要对数据进行互斥操作的话，也很简单，这样做就可以了，
[cpp]  view plain copy
  1. EnterCriticalSection(/*...*/)  
  2.     do_something();  
  3. LeaveCriticalSection(/*...*/)  
[cpp]  view plain copy
  1. EnterCriticalSection(/*...*/)  
  2.     do_something();  
  3. LeaveCriticalSection(/*...*/)  

     （2）互斥锁
    互斥锁也是一种锁。和临界区不同的是，它可以被不同进程使用，因为它有名字。同时，获取锁和释放锁的线程必须是同一个线程。常用的互斥锁操作有

[cpp]  view plain copy
  1. CreateMutex  
  2. OpenMutex  
  3. ReleaseMutex  
[cpp]  view plain copy
  1. CreateMutex  
  2. OpenMutex  
  3. ReleaseMutex  
    那么，怎么用互斥锁进行数据的访问呢，其实不难。
[cpp]  view plain copy
  1. WaitForSingleObject(/*...*/);  
  2.     do_something();  
  3. ReleaseMutex(/*...*/);  
[cpp]  view plain copy
  1. WaitForSingleObject(/*...*/);  
  2.     do_something();  
  3. ReleaseMutex(/*...*/);  

     （3）信号量
    信号量是使用的最多的一种锁结果，也是最方便的一种锁。围绕着信号量，人们提出了很多数据互斥访问的方案，pv操作就是其中的一种。如果说互斥锁只能对单个资源进行保护，那么信号量可以对多个资源进行保护。同时信号量在解锁的时候，可以被另外一个thread进行解锁操作。目前，常用的信号量操作有，

[cpp]  view plain copy
  1. CreateSemaphore  
  2. OpenSemaphore  
  3. ReleaseSemaphore  
[cpp]  view plain copy
  1. CreateSemaphore  
  2. OpenSemaphore  
  3. ReleaseSemaphore  
    信号量的使用和互斥锁差不多。关键是信号量在初始化的时候需要明确当前资源的数量和信号量的初始状态是什么，

[cpp]  view plain copy
  1. WaitForSingleObject(/*...*/);  
  2.     do_something();  
  3. ReleaseSemaphore(/*...*/);  
[cpp]  view plain copy
  1. WaitForSingleObject(/*...*/);  
  2.     do_something();  
  3. ReleaseSemaphore(/*...*/);  

     （4）event对象
    event对象是windows下面很有趣的一种锁结果。从某种意义上说，它和互斥锁很相近，但是又不一样。因为在thread获得锁的使用权之前，常常需要main线程调用SetEvent设置一把才可以。关键是，在thread结束之前，我们也不清楚当前thread获得event之后执行到哪了。所以使用起来，要特别小心。常用的event操作有，

[cpp]  view plain copy
  1. CreateEvent  
  2. OpenEvent  
  3. PulseEvent  
  4. ResetEvent  
  5. SetEvent  
[cpp]  view plain copy
  1. CreateEvent  
  2. OpenEvent  
  3. PulseEvent  
  4. ResetEvent  
  5. SetEvent  
    我们对event的使用习惯于分成main thread和normal thread使用。main thread负责event的设置和操作，而normal thread负责event的等待操作。在CreateEvent的时候，要务必考虑清楚event的初始状态和基本属性。
    对于main thread，应该这么做，
[cpp]  view plain copy
  1. CreateEvent(/*...*/);  
  2. SetEvent(/*...*/);  
  3. WaitForMultiObjects(hThread, /*...*/);  
  4. CloseHandle(/*...*/);  
[cpp]  view plain copy
  1. CreateEvent(/*...*/);  
  2. SetEvent(/*...*/);  
  3. WaitForMultiObjects(hThread, /*...*/);  
  4. CloseHandle(/*...*/);  

    对于normal thread来说，操作比较简单，

[cpp]  view plain copy
  1. while(1){  
  2.     WaitForSingleObject(/*...*/);  
  3.   
  4.     /*...*/  
  5. }  
[cpp]  view plain copy
  1. while(1){  
  2.     WaitForSingleObject(/*...*/);  
  3.   
  4.     /*...*/  
  5. }  

总结：
    （1）关于 临界区、 互斥区、 信号量、 event在msdn上均有示例代码
    （2）一般来说，使用频率上信号量 > 互斥区 > 临界区 > 事件对象
    （3）信号量可以实现其他三种锁的功能，学习上应有所侧重
    （4）纸上得来终觉浅，多实践才能掌握它们之间的区别



（之C++锁） 

  编写程序不容易，编写多线程的程序更不容易。相信编写过多线程的程序都应该有这样的一个痛苦过程，什么样的情况呢？朋友们应该看一下代码就明白了，

[cpp]  view plain copy
  1. void data_process()  
  2. {  
  3.     EnterCriticalSection();  
  4.     
  5.     if(/* error happens */)  
  6.     {  
  7.         LeaveCriticalSection();  
  8.         return;  
  9.     }  
  10.   
  11.     if(/* other error happens */)  
  12.     {  
  13.         return;  
  14.     }  
  15.   
  16.     LeaveCriticalSection();  
  17. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void data_process()  
  2. {  
  3.     EnterCriticalSection();  
  4.     
  5.     if(/* error happens */)  
  6.     {  
  7.         LeaveCriticalSection();  
  8.         return;  
  9.     }  
  10.   
  11.     if(/* other error happens */)  
  12.     {  
  13.         return;  
  14.     }  
  15.   
  16.     LeaveCriticalSection();  
  17. }  
    上面的代码说明了一种情形。这种多线程的互斥情况在代码编写过程中是经常遇到的。所以，每次对共享数据进行操作时，都需要对数据进行EnterCriticalSection和LeaveCriticalSection的操作。但是，这中间也不是一帆风顺的。很有可能你会遇到各种各样的错误。那么，这时候你的程序就需要跳出去了。可能一开始遇到error的时候，你还记得需要退出临界区。但是，如果错误多了，你未必记得还有这个操作了。这一错就完了，别的线程就没有机会获取这个锁了。
    那么，有没有可能利用C++的特性，自动处理这种情况呢？还真有。我们看看下面这个代码，
[cpp]  view plain copy
  1. class CLock  
  2. {  
  3.     CRITICAL_SECTION& cs;  
  4.   
  5. public:  
  6.     CLock(CRITICAL_SECTION& lock):cs(lock){  
  7.         EnterCriticalSection(&cs);  
  8.     }  
  9.   
  10.     ~CLock() {  
  11.         LeaveCriticalSection(&cs);  
  12.     }  
  13. }  
  14.   
  15. class Process  
  16. {  
  17.     CRITICAL_SECTION cs;  
  18.     /* other data */  
  19.   
  20. public:  
  21.     Process(){  
  22.         InitializeCriticalSection(&cs);  
  23.     }  
  24.   
  25.     ~Process() {DeleteCriticalSection(&cs);}  
  26.   
  27.     void data_process(){  
  28.         CLock lock(cs);  
  29.   
  30.         if(/* error happens */){  
  31.             return;  
  32.         }  
  33.   
  34.         return;  
  35.     }  
  36. }  
[cpp]  view plain copy
  1. class CLock  
  2. {  
  3.     CRITICAL_SECTION& cs;  
  4.   
  5. public:  
  6.     CLock(CRITICAL_SECTION& lock):cs(lock){  
  7.         EnterCriticalSection(&cs);  
  8.     }  
  9.   
  10.     ~CLock() {  
  11.         LeaveCriticalSection(&cs);  
  12.     }  
  13. }  
  14.   
  15. class Process  
  16. {  
  17.     CRITICAL_SECTION cs;  
  18.     /* other data */  
  19.   
  20. public:  
  21.     Process(){  
  22.         InitializeCriticalSection(&cs);  
  23.     }  
  24.   
  25.     ~Process() {DeleteCriticalSection(&cs);}  
  26.   
  27.     void data_process(){  
  28.         CLock lock(cs);  
  29.   
  30.         if(/* error happens */){  
  31.             return;  
  32.         }  
  33.   
  34.         return;  
  35.     }  
  36. }  
    C++的一个重要特点就是，不管函数什么时候退出，系统都会自动调用类的析构函数。在Process类的data_process函数中，，函数在开始就创建了一个CLock类。那么，在创建这个类的时候，其实就开始了临界区的pk。那么一旦进入到临界区当中，在error中能不能及时退出临界区呢？此时，c++析构函数的优势出现了。因为不管错误什么时候出现，在函数退出之前，系统都会帮我们善后。什么善后呢？就是系统会调用CLock的析构函数，也就是退出临界区。这样，我们的目的就达到了。
    其实，这就是一个c++的trick。

（之原子锁） 

   原子锁是多线程编程中的一个特色。然而，在平时的软件编写中，原子锁的使用并不是很多。这其中原因很多，我想主要有两个方面。第一，关于原子锁这方面的内容介绍的比较少；第二，人们在编程上面习惯于已有的方案，如果没有特别的需求，不过贸然修改已存在的代码。毕竟对很多人来说，不求有功，但求无过。保持当前代码的稳定性还是很重要的。  
    其实，早在《 多线程数据互斥》这篇博客中，我们就已经介绍过原子锁。本篇博客主要讨论的就是原子锁怎么使用。中间的一些用法只是我个人的一些经验，希望能够抛砖引玉，多听听大家的想法。

    （1）查找函数中原子锁    

    在一些函数当中，有的时候我们需要对满足某种特性的数据进行查找。在传统的单核CPU上，优化的空间比较有限。但是，现在多核CPU已经成了主流配置。所以我们完全可以把这些查找工作分成几个子函数分在几个核上面并行运算。但是，这中间就会涉及到一个问题，那就是对公共数据的访问。传统的访问方式，应该是这样的，

[cpp]  view plain copy
  1. unsigned int count = 0;  
  2.   
  3. int find_data_process()  
  4. {  
  5.     if(/* data meets our standards */){  
  6.          EnterCriticalSection(&cs);  
  7.          count ++;  
  8.          LeaveCriticalSection(&cs);           
  9.     }  
  10. }  
[cpp]  view plain copy
  1. unsigned int count = 0;  
  2.   
  3. int find_data_process()  
  4. {  
  5.     if(/* data meets our standards */){  
  6.          EnterCriticalSection(&cs);  
  7.          count ++;  
  8.          LeaveCriticalSection(&cs);           
  9.     }  
  10. }  

    我们看到代码中间使用到了锁，那么势必会涉及到系统调用和函数调度。所以，在执行效率上会大打折扣。那么如果使用原子锁呢？

[cpp]  view plain copy
  1. unsigned int count = 0;  
  2.   
  3. int find_data_process()  
  4. {  
  5.     if(/* data meets our standards */){  
  6.         InterLockedIncrement(&count);  
  7.     }  
  8. }  
[cpp]  view plain copy
  1. unsigned int count = 0;  
  2.   
  3. int find_data_process()  
  4. {  
  5.     if(/* data meets our standards */){  
  6.         InterLockedIncrement(&count);  
  7.     }  
  8. }  

    有兴趣的朋友可以做这样一道题目，查看0～0xFFFFFFFF上有多少数可以被3整除？大家也可以验证一下用原子锁代替临界区之后，代码的效率究竟可以提高多少。关于多核多线程的编程，朋友们可以参考《多线程基础篇》这篇博客。


    （2）代码段中的原子锁
    上面的范例只是介绍了统计功能中的原子锁。那么怎么用原子锁代替传统的系统锁呢？比如说，假设原来的数据访问是这样的，

[cpp]  view plain copy
  1. void data_process()  
  2. {  
  3.     EnterCriticalSection(&cs);  
  4.     do_something();  
  5.     LeaveCriticalSection(&cs);     
  6. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void data_process()  
  2. {  
  3.     EnterCriticalSection(&cs);  
  4.     do_something();  
  5.     LeaveCriticalSection(&cs);     
  6. }  
    如果改成原子锁呢，会是什么样的呢？
[cpp]  view plain copy
  1. unsigned int lock = 0;  
  2.   
  3. void data_process()  
  4. {  
  5.     while(1 == InterLockedCompareExchange(&lock, 1, 0));  
  6.     do_something();  
  7.     lock = 0;      
  8. }  
[cpp]  view plain copy
  1. unsigned int lock = 0;  
  2.   
  3. void data_process()  
  4. {  
  5.     while(1 == InterLockedCompareExchange(&lock, 1, 0));  
  6.     do_something();  
  7.     lock = 0;      
  8. }  

    这里用原子锁代替普通的系统锁，完成的功能其实是一样的。那么这中间有什么区别呢？其实，关键要看do_something要执行多久。打个比方来说，现在我们去买包子，但是买包子的人很多。那怎么办呢？有两个选择，如果卖包子的人手脚麻利，服务一个顾客只要10秒钟,那么即使前面排队的有50个人，我们只要等7、8分钟就可以，这点等的时间还是值得的；但是如果不幸这个卖包子的老板服务一个顾客要1分钟，那就悲催了，假使前面有50个人，那我们就要等50多分钟了。50分钟对我们来说可是不短的一个时间，我们完全可以利用这个时间去买点水果，交交水电费什么的，过了这个时间点再来买包子也不迟。


    和上面的例子一样，忙等的方法就是原子锁，过一会再来的方法就是哪个传统的系统锁。用哪个，就看这个do_something的时间值不值得我们等待了。



（之读写锁） 

     在编写多线程的时候，有一种情况是十分常见的。那就是，有些公共数据修改的机会比较少。相比较改写，它们读的机会反而高的多。通常而言，在读的过程中，往往伴随着查找的操作，中间耗时很长。给这种代码段加锁，会极大地降低我们程序的效率。那么有没有一种方法，可以专门处理这种多读少写的情况呢？
    有，那就是读写锁。

    （1）首先，我们定义一下基本的数据结构。

[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _RWLock  
  2. {  
  3.     int count;  
  4.     int state;  
  5.     HANDLE hRead;  
  6.     HANDLE hWrite;  
  7. }RWLock;     
[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _RWLock  
  2. {  
  3.     int count;  
  4.     int state;  
  5.     HANDLE hRead;  
  6.     HANDLE hWrite;  
  7. }RWLock;     
    同时，为了判断当前的锁是处于读状态，还是写状态，我们要定义一个枚举量，
[cpp]  view plain copy
  1. typedef enum  
  2. {  
  3.     STATE_EMPTY = 0,  
  4.     STATE_READ,  
  5.     STATE_WRITE  
  6. };  
[cpp]  view plain copy
  1. typedef enum  
  2. {  
  3.     STATE_EMPTY = 0,  
  4.     STATE_READ,  
  5.     STATE_WRITE  
  6. };  
     （2）初始化数据结构

[cpp]  view plain copy
  1. RWLock* create_read_write_lock(HANDLE hRead, HANDLE hWrite)  
  2. {  
  3.     RWLock* pRwLock = NULL;  
  4.   
  5.     assert(NULL != hRead && NULL != hWrite);  
  6.     pRwLock = (RWLock*)malloc(sizeof(RWLock));  
  7.     
  8.     pRwLock->hRead = hRead;  
  9.     pRwLock->hWrite = hWrite;  
  10.     pRwLock->count = 0;  
  11.     pRwLock->state = STATE_EMPTY;  
  12.     return pRwLock;  
  13. }  
[cpp]  view plain copy
  1. RWLock* create_read_write_lock(HANDLE hRead, HANDLE hWrite)  
  2. {  
  3.     RWLock* pRwLock = NULL;  
  4.   
  5.     assert(NULL != hRead && NULL != hWrite);  
  6.     pRwLock = (RWLock*)malloc(sizeof(RWLock));  
  7.     
  8.     pRwLock->hRead = hRead;  
  9.     pRwLock->hWrite = hWrite;  
  10.     pRwLock->count = 0;  
  11.     pRwLock->state = STATE_EMPTY;  
  12.     return pRwLock;  
  13. }  
     （3）获取读锁

[cpp]  view plain copy
  1. void read_lock(RWLock* pRwLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != pRwLock);  
  4.       
  5.     WaitForSingleObject(pRwLock->hRead, INFINITE);  
  6.     pRwLock->counnt ++;  
  7.     if(1 == pRwLock->count){  
  8.         WaitForSingleObject(pRwLock->hWrite, INFINITE);  
  9.         pRwLock->state = STATE_READ;  
  10.     }  
  11.     ReleaseMutex(pRwLock->hRead);  
  12. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void read_lock(RWLock* pRwLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != pRwLock);  
  4.       
  5.     WaitForSingleObject(pRwLock->hRead, INFINITE);  
  6.     pRwLock->counnt ++;  
  7.     if(1 == pRwLock->count){  
  8.         WaitForSingleObject(pRwLock->hWrite, INFINITE);  
  9.         pRwLock->state = STATE_READ;  
  10.     }  
  11.     ReleaseMutex(pRwLock->hRead);  
  12. }  
     （4）获取写锁
[cpp]  view plain copy
  1. void write_lock(RWLock* pRwLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != pRwLock);  
  4.   
  5.     WaitForSingleObject(pRwLock->hWrite, INFINITE);  
  6.     pRwLock->state = STATE_WRITE;  
  7. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void write_lock(RWLock* pRwLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != pRwLock);  
  4.   
  5.     WaitForSingleObject(pRwLock->hWrite, INFINITE);  
  6.     pRwLock->state = STATE_WRITE;  
  7. }  
     （5）释放读写锁
[cpp]  view plain copy
  1. void read_write_unlock(RWLock* pRwLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != pRwLock);  
  4.   
  5.     if(STATE_READ == pRwLock->state){  
  6.         WaitForSingleObject(pRwLock->hRead, INFINITE);  
  7.         pRwLock->count --;  
  8.         if(0 == pRwLock->count){  
  9.             pRwLock->state = STATE_EMPTY;  
  10.             ReleaseMutex(pRwLock->hWrite);  
  11.         }  
  12.         ReleaseMutex(pRwLock->hRead);  
  13.     }else{  
  14.         pRwLock->state = STATE_EMPTY;  
  15.         ReleaseMutex(pRwLock->hWrite);  
  16.     }  
  17.       
  18.     return;  
  19. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void read_write_unlock(RWLock* pRwLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != pRwLock);  
  4.   
  5.     if(STATE_READ == pRwLock->state){  
  6.         WaitForSingleObject(pRwLock->hRead, INFINITE);  
  7.         pRwLock->count --;  
  8.         if(0 == pRwLock->count){  
  9.             pRwLock->state = STATE_EMPTY;  
  10.             ReleaseMutex(pRwLock->hWrite);  
  11.         }  
  12.         ReleaseMutex(pRwLock->hRead);  
  13.     }else{  
  14.         pRwLock->state = STATE_EMPTY;  
  15.         ReleaseMutex(pRwLock->hWrite);  
  16.     }  
  17.       
  18.     return;  
  19. }  

文章总结：
    （1）读写锁的优势只有在多读少写、代码段运行时间长这两个条件下才会效率达到最大化；
    （2）任何公共数据的修改都必须在锁里面完成；
    （3）读写锁有自己的应用场所，选择合适的应用环境十分重要；
    （4）编写读写锁很容易出错，朋友们应该多加练习；
    （5）读锁和写锁一定要分开使用，否则达不到效果。



（之嵌套锁） 


    嵌套锁这个概念，主要是为了根据编程中的一种情形引申出来的。什么情况呢，我们可以具体说明一下。假设你在处理一个公共函数的时候，因为中间涉及公共数据，所以你加了一个锁。但是，有一点比较悲哀。这个公共函数自身也加了一个锁，而且和你加的锁是一样的。所以，除非你的使用的是信号量，要不然你的程序一辈子也获取不了这个锁。

[cpp]  view plain copy
  1. HANDLE hLock;  
  2.   
  3. void sub_func()  
  4. {  
  5.     /*...*/  
  6.     WaitForSingleObject(hLock, INFINITE);  
  7.     do_something();  
  8.     ReleaseMutex(hLock);  
  9.     /*...*/  
  10. }  
  11.   
  12. void data_process()  
  13. {  
  14.     /*...*/      
  15.     WaitForSingleObject(hLock, INFINITE);  
  16.     sub_func();  
  17.     ReleaseMutex(hLock);  
  18.     /*...*/  
  19. }  
[cpp]  view plain copy
  1. HANDLE hLock;  
  2.   
  3. void sub_func()  
  4. {  
  5.     /*...*/  
  6.     WaitForSingleObject(hLock, INFINITE);  
  7.     do_something();  
  8.     ReleaseMutex(hLock);  
  9.     /*...*/  
  10. }  
  11.   
  12. void data_process()  
  13. {  
  14.     /*...*/      
  15.     WaitForSingleObject(hLock, INFINITE);  
  16.     sub_func();  
  17.     ReleaseMutex(hLock);  
  18.     /*...*/  
  19. }  
    出现这种情况的原因很多。很重要的一个方面是因为软件的各个模块是不同的人负责的。所以本质上说，我们根本无法确定别人使用了什么样的锁。你也无权不让别人使用某个锁。所以，遇到这种情况，只好靠你自己了。嵌套锁就是不错的一个解决办法。


    （1）嵌套锁的数据结构

[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _NestLock  
  2. {  
  3.     int threadId;  
  4.     int count;  
  5.     HANDLE hLock;  
  6. }NestLock;  
  7.   
  8. NestLock* create_nest_lock(HANLDE hLock)  
  9. {  
  10.     NestLock* hNestLock = (NestLock*)malloc(sizeof(NestLock));  
  11.     assert(NULL != hNestLock);  
  12.   
  13.     hNestLock->threadId = hNestLock->count = 0;  
  14.     hNestLock->hLock = hLock;  
  15.     return hNestLock;  
  16. }  
[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _NestLock  
  2. {  
  3.     int threadId;  
  4.     int count;  
  5.     HANDLE hLock;  
  6. }NestLock;  
  7.   
  8. NestLock* create_nest_lock(HANLDE hLock)  
  9. {  
  10.     NestLock* hNestLock = (NestLock*)malloc(sizeof(NestLock));  
  11.     assert(NULL != hNestLock);  
  12.   
  13.     hNestLock->threadId = hNestLock->count = 0;  
  14.     hNestLock->hLock = hLock;  
  15.     return hNestLock;  
  16. }  

     （2）申请嵌套锁

[cpp]  view plain copy
  1. void get_nest_lock(NestLock* hNestLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != hNestLock);  
  4.   
  5.     if(hNestLock->threadId == GetThreadId())  
  6.     {  
  7.         hNestLock->count ++;  
  8.     }else{  
  9.         WaitForSingleObject(hNestLock->hLock);  
  10.         hNestLock->count = 1;  
  11.         hNestLock->threadId = GetThreadId();  
  12.     }  
  13. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void get_nest_lock(NestLock* hNestLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != hNestLock);  
  4.   
  5.     if(hNestLock->threadId == GetThreadId())  
  6.     {  
  7.         hNestLock->count ++;  
  8.     }else{  
  9.         WaitForSingleObject(hNestLock->hLock);  
  10.         hNestLock->count = 1;  
  11.         hNestLock->threadId = GetThreadId();  
  12.     }  
  13. }  

     （3）释放锁

[cpp]  view plain copy
  1. void release_nest_lock(NestLock* hNestLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != hNestLock);  
  4.     assert(GetThreadId() == hNestLock->threadId);  
  5.   
  6.     hNestLock->count --;  
  7.     if(0 == hNestLock->count){  
  8.         hNestLock->threadId = 0;  
  9.         ReleaseMutex(hNestLock->hLock);  
  10.     }  
  11. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void release_nest_lock(NestLock* hNestLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != hNestLock);  
  4.     assert(GetThreadId() == hNestLock->threadId);  
  5.   
  6.     hNestLock->count --;  
  7.     if(0 == hNestLock->count){  
  8.         hNestLock->threadId = 0;  
  9.         ReleaseMutex(hNestLock->hLock);  
  10.     }  
  11. }  

文章总结：
    （1）嵌套锁与其说是新的锁类型，不如说是统计锁而已
    （2）嵌套锁和普通的锁一样，使用十分方便
    （3）嵌套锁也有缺点，它给我们的锁检测带来了麻烦


（之生产者-消费者） 



    生产者-消费者是很有意思的一种算法。它的存在主要是两个目的，第一就是满足生产者对资源的不断创造；第二就是满足消费者对资源的不断索取。当然，因为空间是有限的，所以资源既不能无限存储，也不能无限索取。

    生产者的算法，

[cpp]  view plain copy
  1. WaitForSingleObject(hEmpty, INFINITE);  
  2. WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE);  
  3. /* produce new resources */  
  4. ReleaseMutex(hMutex);  
  5. ReleaseSemaphore(hFull, 1, NULL);  
[cpp]  view plain copy
  1. WaitForSingleObject(hEmpty, INFINITE);  
  2. WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE);  
  3. /* produce new resources */  
  4. ReleaseMutex(hMutex);  
  5. ReleaseSemaphore(hFull, 1, NULL);  
    消费者的算法，

[cpp]  view plain copy
  1. WaitForSingleObject(hFull, INFINITE);  
  2. WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE);  
  3. /* consume old resources */  
  4. ReleaseMutex(hMutex);  
  5. ReleaseSemaphore(hEmpty, 1, NULL);  
[cpp]  view plain copy
  1. WaitForSingleObject(hFull, INFINITE);  
  2. WaitForSingleObject(hMutex, INIFINITE);  
  3. /* consume old resources */  
  4. ReleaseMutex(hMutex);  
  5. ReleaseSemaphore(hEmpty, 1, NULL);  
    那么，有的朋友可能会说了，这么一个生产者-消费者算法有什么作用呢。我们可以看看它在多线程通信方面是怎么发挥作用的？首先我们定义一个数据结构，
[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _MESSAGE_QUEUE  
  2. {  
  3.     int threadId;  
  4.     int msgType[MAX_NUMBER];  
  5.     int count;  
  6.     HANDLE hFull;  
  7.     HANDLE hEmpty;  
  8.     HANDLE hMutex;  
  9. }MESSAGE_QUEUE;  
[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _MESSAGE_QUEUE  
  2. {  
  3.     int threadId;  
  4.     int msgType[MAX_NUMBER];  
  5.     int count;  
  6.     HANDLE hFull;  
  7.     HANDLE hEmpty;  
  8.     HANDLE hMutex;  
  9. }MESSAGE_QUEUE;  
    那么，此时如果我们需要对一个线程发送消息，该怎么发送呢，其实很简单。我们完全可以把它看成是一个生产者的操作。
[cpp]  view plain copy
  1. void send_mseesge(int threadId, MESSAGE_QUEUE* pQueue, int msg)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != pQueue);  
  4.       
  5.     if(threadId != pQueue->threadId)  
  6.         return;  
  7.   
  8.     WaitForSingleObject(pQueue->hEmpty, INFINITE);  
  9.     WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE);  
  10.     pQueue->msgType[pQueue->count ++] = msg;  
  11.     ReleaseMutex(pQueue->hMutex);  
  12.     ReleaseSemaphore(pQueue->hFull, 1, NULL);      
  13. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void send_mseesge(int threadId, MESSAGE_QUEUE* pQueue, int msg)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != pQueue);  
  4.       
  5.     if(threadId != pQueue->threadId)  
  6.         return;  
  7.   
  8.     WaitForSingleObject(pQueue->hEmpty, INFINITE);  
  9.     WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE);  
  10.     pQueue->msgType[pQueue->count ++] = msg;  
  11.     ReleaseMutex(pQueue->hMutex);  
  12.     ReleaseSemaphore(pQueue->hFull, 1, NULL);      
  13. }  
    既然前面说到发消息，那么线程自身就要对这些消息进行处理了。
[cpp]  view plain copy
  1. void get_message(MESSAGE_QUEUE* pQueue, int* msg)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != pQueue && NULL != msg);  
  4.   
  5.     WaitForSingleObject(pQueue->hFull, INFINITE);  
  6.     WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE);  
  7.     *msg = pQueue->msgType[pQueue->count --];  
  8.     ReleaseMutex(pQueue->hMutex);  
  9.     ReleaseSemaphore(pQueue->hEmpty, 1, NULL);     
  10. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void get_message(MESSAGE_QUEUE* pQueue, int* msg)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != pQueue && NULL != msg);  
  4.   
  5.     WaitForSingleObject(pQueue->hFull, INFINITE);  
  6.     WaitForSingleObject(pQueue->hMutex, INFINITE);  
  7.     *msg = pQueue->msgType[pQueue->count --];  
  8.     ReleaseMutex(pQueue->hMutex);  
  9.     ReleaseSemaphore(pQueue->hEmpty, 1, NULL);     
  10. }  

 总结：
    （1）生产者-消费者只能使用semphore作为锁
    （2）编写代码的时候需要判断hFull和hEmpty的次序
    （3）掌握生产者-消费者的基本算法很重要，但更重要的是自己的实践




（之死锁） 

相信有过多线程编程经验的朋友，都吃过死锁的苦。除非你不使用多线程，否则死锁的可能性会一直存在。为什么会出现死锁呢？我想原因主要有下面几个方面：
    （1）个人使用锁的经验差异
    （2）模块使用锁的差异
    （3）版本之间的差异
    （4）分支之间的差异
    （5）修改代码和重构代码带来的差异

    不管什么原因，死锁的危机都是存在的。那么，通常出现的死锁都有哪些呢？我们可以一个一个看过来，

    （1）忘记释放锁

[cpp]  view plain copy
  1. void data_process()  
  2. {  
  3.     EnterCriticalSection();  
  4.   
  5.     if(/* error happens */)  
  6.         return;  
  7.   
  8.     LeaveCriticalSection();  
  9. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void data_process()  
  2. {  
  3.     EnterCriticalSection();  
  4.   
  5.     if(/* error happens */)  
  6.         return;  
  7.   
  8.     LeaveCriticalSection();  
  9. }  
     （2）单线程重复申请锁

[cpp]  view plain copy
  1. void sub_func()  
  2. {  
  3.     EnterCriticalSection();  
  4.     do_something();  
  5.     LeaveCriticalSection();  
  6. }  
  7.   
  8. void data_process()  
  9. {  
  10.     EnterCriticalSection();  
  11.     sub_func();  
  12.     LeaveCriticalSection();  
  13. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void sub_func()  
  2. {  
  3.     EnterCriticalSection();  
  4.     do_something();  
  5.     LeaveCriticalSection();  
  6. }  
  7.   
  8. void data_process()  
  9. {  
  10.     EnterCriticalSection();  
  11.     sub_func();  
  12.     LeaveCriticalSection();  
  13. }  
     （3）双线程多锁申请
[cpp]  view plain copy
  1. void data_process1()  
  2. {  
  3.     EnterCriticalSection(&cs1);  
  4.     EnterCriticalSection(&cs2);  
  5.     do_something1();  
  6.     LeaveCriticalSection(&cs2);  
  7.     LeaveCriticalSection(&cs1);  
  8. }  
  9.   
  10. void data_process2()  
  11. {  
  12.     EnterCriticalSection(&cs2);  
  13.     EnterCriticalSection(&cs1);  
  14.     do_something2();  
  15.     LeaveCriticalSection(&cs1);  
  16.     LeaveCriticalSection(&cs2);  
  17. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void data_process1()  
  2. {  
  3.     EnterCriticalSection(&cs1);  
  4.     EnterCriticalSection(&cs2);  
  5.     do_something1();  
  6.     LeaveCriticalSection(&cs2);  
  7.     LeaveCriticalSection(&cs1);  
  8. }  
  9.   
  10. void data_process2()  
  11. {  
  12.     EnterCriticalSection(&cs2);  
  13.     EnterCriticalSection(&cs1);  
  14.     do_something2();  
  15.     LeaveCriticalSection(&cs1);  
  16.     LeaveCriticalSection(&cs2);  
  17. }  
     （4）环形锁申请
[cpp]  view plain copy
  1. /* 
  2. *             A   -  B 
  3. *             |      | 
  4. *             C   -  D 
  5. */  
[cpp]  view plain copy
  1. /* 
  2. *             A   -  B 
  3. *             |      | 
  4. *             C   -  D 
  5. */  
    假设有A、B、C、D四个人在一起吃饭，每个人左右各有一只筷子。所以，这其中要是有一个人想吃饭，他必须首先拿起左边的筷子，再拿起右边的筷子。现在，我们让所有的人同时开始吃饭。那么就很有可能出现这种情况。每个人都拿起了左边的筷子，或者每个人都拿起了右边的筷子，为了吃饭，他们现在都在等另外一只筷子。此时每个人都想吃饭，同时每个人都不想放弃自己已经得到的一那只筷子。所以，事实上大家都吃不了饭。

总结：
    （1）死锁的危险始终存在，但是我们应该尽量减少这种危害存在的范围
    （2）解决死锁花费的代价是异常高昂的
    （3）最好的死锁处理方法就是在编写程序的时候尽可能检测到死锁
    （4）多线程是一把双刃剑，有了效率的提高当然就有死锁的危险
    （5）某些程序的死锁是可以容忍的，大不了重启机器，但是有些程序不行


（之避免死锁） 

预防死锁的注意事项：

（1）在编写多线程程序之前，首先编写正确的程序，然后再移植到多线程

（2）时刻检查自己写的程序有没有在跳出时忘记释放锁

（3）如果自己的模块可能重复使用一个锁，建议使用嵌套锁

（4）对于某些锁代码，不要临时重新编写，建议使用库里面的锁，或者自己曾经编写的锁

（5）如果某项业务需要获取多个锁，必须保证锁的按某种顺序获取，否则必定死锁

（6）编写简单的测试用例，验证有没有死锁

（7）编写验证死锁的程序，从源头避免死锁


    首先，定义基本的数据结构和宏，

[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _LOCK_INFO  
  2. {  
  3.     char lockName[32];  
  4.     HANDLE hLock;  
  5. }LOCK_INFO:  
  6.   
  7. typedef struct _THREAD_LOCK  
  8. {  
  9.     int threadId;  
  10.     LOCK_INFO* pLockInfo[32];  
  11. }THREAD_LOCK;  
  12.   
  13. #define CRITICAL_SECTION_TYPE 1   
  14. #define MUTEX_LOCK_TYPE       2   
  15. #define SEMAPHORE_LOCK_TYPE   3   
  16. #define NORMAL_LOCK_TYPE      4   
  17.   
  18. #define WaitForSingleObject(a, b) \   
  19.         WaitForSingleObject_stub((void*)a, NORMAL_LOCK_TYPE)  
  20.   
  21. #define EnterCriticalSection(a) \   
  22.         WaitForSingleObject_stub((void*)a, CRITICAL_SECTION_TYPE)  
  23.   
  24. #define ReleaseMutex(a) \   
  25.         ReleaseLock_stub((void*)a, MUTEX_LOCK_TYPE))  
  26.   
  27. #define ReleaseSemaphore(a, b, c) \   
  28.         ReleaseLock_stub((void*)a, SEMAPHORE_LOCK_TYPE))  
  29.   
  30. #define LeaveCriticalSection(a) \   
  31.         ReleaseLock_stub((void*)a, CRITICAL_SECTION_TYPE))  
[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _LOCK_INFO  
  2. {  
  3.     char lockName[32];  
  4.     HANDLE hLock;  
  5. }LOCK_INFO:  
  6.   
  7. typedef struct _THREAD_LOCK  
  8. {  
  9.     int threadId;  
  10.     LOCK_INFO* pLockInfo[32];  
  11. }THREAD_LOCK;  
  12.   
  13. #define CRITICAL_SECTION_TYPE 1  
  14. #define MUTEX_LOCK_TYPE       2  
  15. #define SEMAPHORE_LOCK_TYPE   3  
  16. #define NORMAL_LOCK_TYPE      4  
  17.   
  18. #define WaitForSingleObject(a, b) \  
  19.         WaitForSingleObject_stub((void*)a, NORMAL_LOCK_TYPE)  
  20.   
  21. #define EnterCriticalSection(a) \  
  22.         WaitForSingleObject_stub((void*)a, CRITICAL_SECTION_TYPE)  
  23.   
  24. #define ReleaseMutex(a) \  
  25.         ReleaseLock_stub((void*)a, MUTEX_LOCK_TYPE))  
  26.   
  27. #define ReleaseSemaphore(a, b, c) \  
  28.         ReleaseLock_stub((void*)a, SEMAPHORE_LOCK_TYPE))  
  29.   
  30. #define LeaveCriticalSection(a) \  
  31.         ReleaseLock_stub((void*)a, CRITICAL_SECTION_TYPE))  
    然后，改写锁的申请函数，

[cpp]  view plain copy
  1. void WaitForSingleObject_stub(void* hLock, int type)  
  2. {  
  3.     /* step 1 */  
  4.     WaitForSingleObject(hDbgLock);  
  5.     /* check if lock loops arounds threads */  
  6.     ReleaseMutex(hDbgLock);  
  7.   
  8.     /* step 2 */  
  9.     if(NORMAL_LOCK_TYPE == type)  
  10.         WaitForSingleObject((HANDLE)hLock, INFINITE);  
  11.     else if(CRITICAL_SECTION_TYPE == type)  
  12.         EnterCriticalSection((LPCRITICAL_SECTION)hLock);  
  13.     else  
  14.         assert(0);  
  15.   
  16.     /* step 3 */  
  17.     WaitForSingleObject(hDbgLock);  
  18.     /* add lock to specified threadid list */  
  19.     ReleaseMutex(hDbgLock);  
  20. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void WaitForSingleObject_stub(void* hLock, int type)  
  2. {  
  3.     /* step 1 */  
  4.     WaitForSingleObject(hDbgLock);  
  5.     /* check if lock loops arounds threads */  
  6.     ReleaseMutex(hDbgLock);  
  7.   
  8.     /* step 2 */  
  9.     if(NORMAL_LOCK_TYPE == type)  
  10.         WaitForSingleObject((HANDLE)hLock, INFINITE);  
  11.     else if(CRITICAL_SECTION_TYPE == type)  
  12.         EnterCriticalSection((LPCRITICAL_SECTION)hLock);  
  13.     else  
  14.         assert(0);  
  15.   
  16.     /* step 3 */  
  17.     WaitForSingleObject(hDbgLock);  
  18.     /* add lock to specified threadid list */  
  19.     ReleaseMutex(hDbgLock);  
  20. }  
    最后，需要改写锁的释放函数。

[cpp]  view plain copy
  1. void ReleaseLock_stub(void* hLock, int type)  
  2. {  
  3.     /* step 1 */  
  4.     WaitForSingleObject(hDbgLock);  
  5.     /* remove lock from specified threadid list */  
  6.     ReleaseMutex(hDbgLock);  
  7.   
  8.     /* step 2 */  
  9.     if(MUTEX_LOCK_TYPE))== type)  
  10.         ReleaseMutex(HANDLE)hLock);  
  11.     else if(SEMAPHORE_LOCK_TYPE == type)  
  12.         ReleaseSemaphore((HANDLE)hLock, 1, NULL);  
  13.     else if(CRITICAL_SECTION_TYPE == type)  
  14.         LeaveCriticalSection((LPCRITICAL_SECTION)hLock);  
  15.     assert(0);  
  16. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void ReleaseLock_stub(void* hLock, int type)  
  2. {  
  3.     /* step 1 */  
  4.     WaitForSingleObject(hDbgLock);  
  5.     /* remove lock from specified threadid list */  
  6.     ReleaseMutex(hDbgLock);  
  7.   
  8.     /* step 2 */  
  9.     if(MUTEX_LOCK_TYPE))== type)  
  10.         ReleaseMutex(HANDLE)hLock);  
  11.     else if(SEMAPHORE_LOCK_TYPE == type)  
  12.         ReleaseSemaphore((HANDLE)hLock, 1, NULL);  
  13.     else if(CRITICAL_SECTION_TYPE == type)  
  14.         LeaveCriticalSection((LPCRITICAL_SECTION)hLock);  
  15.     assert(0);  
  16. }  

（之多线程调试） 

  软件调试是我们软件开发过程中的重要一课。在前面，我们也讨论过程序调试，比如说这里。今天，我们还可以就软件调试多讲一些内容。比如说条件断点，数据断点，多线程断点等等。

[cpp]  view plain copy
  1. #include <stdio.h>   
  2. int value = 0;  
  3.   
  4. void test()  
  5. {  
  6.     int total;  
  7.     int index;  
  8.   
  9.     total = 0;  
  10.     for(index = 0; index < 100; index ++)  
  11.         total += index * index;  
  12.   
  13.     value = total;  
  14.     return ;  
  15. }  
  16.   
  17. int main()  
  18. {  
  19.     test();  
  20.     return 1;  
  21. }  
[cpp]  view plain copy
  1. #include <stdio.h>  
  2. int value = 0;  
  3.   
  4. void test()  
  5. {  
  6.     int total;  
  7.     int index;  
  8.   
  9.     total = 0;  
  10.     for(index = 0; index < 100; index ++)  
  11.         total += index * index;  
  12.   
  13.     value = total;  
  14.     return ;  
  15. }  
  16.   
  17. int main()  
  18. {  
  19.     test();  
  20.     return 1;  
  21. }  
（1）数据断点

    所谓数据断点，就是全局变量或者函数中的数计算的过程中，如果数据值本身发生了改变，就会触发断点。这里的数据有两种，一个是全局数据，一个函数内部的数据。


以全局数据value为例：

    a）按F10，运行程序，获取value的地址；

    b）Alt+F9，选择【DATA】->【Advanced】；

    c）在【Expression】中输入DW(0x0043178)，【ok】回车；

    d）F5继续运行程序，则程序会在value发生改变的时候停住。

以局部数据total为例，

    a）按F10，运行程序，获取value的地址；

    b）Alt+F9，选择【DATA】->【Advanced】；

    c）在【Expression】中输入total，在【Function】输入test，【ok】回车；

    d）F5继续运行程序，则程序同样会在total发生改变的时候停住。

（2）条件断点

    条件断点和数据断点差不多。只不过，数据断点在数据发生改变的时候就会断住，而条件断点只有在满足一定的条件下才会有断住。比如说，我们可以让test子程序在index==5的时候断住。


    a）按F10，运行程序，获取value的地址；

    b）Alt+F9，选择【DATA】->【Advanced】；

    c）在【Expression】中输入index==5，在【Function】输入test，【ok】回车；

    d）F5继续运行程序，则程序同样会在index==5的时候停住。

（3）多线程调试

    在VC上面对多程序的调试比较简单。如果想要对程序进行调试的话，首先F10，开始运行程序。其次，我们需要等线程创建之后才能设置断点，不然我们看到的程序只有main函数一个thread。

    a）单击【Debug】，选择【threads】，那么我们就可以开始多线程调试了；

    b）如果需要对某一个thread挂起，单击对应的thread，选择【suspend】即可；

    c）如果需要对某一个thread重新调度，单击对应的thread，选择【resume】即可；

    d）如果需要查看特定thread的堆栈，那么选择那个thread，然后【Set Focus】，关闭threads对话框，在堆栈窗口中即可看到；    

    e）如果某个线程被挂住，那么此时所有的线程都挂住了，如果你step运行，所有的threads都会参与运行；

    f）如果需要对某一个thread进行调试，那么需要对其他的thread进行suspend处理  。

总结：

    1）看内存、看堆栈、条件断点、数据断点需要综合使用，

    2）编程越早调试，越好，

    3）先编写好单线程程序，再编写好多线程程序，

    4）对于多线程来说，模块设计 > 编程预防 > 调试 > 事后补救。
   

（之无锁队列） 

     对于编写多线程的朋友来说，队列具有天生的互斥性。在队列里面，一个负责添加数据，一个负责处理数据。谁也不妨碍谁，谁也离不开谁。所以，队列具有天生的并行性。

[cpp]  view plain copy
  1. #define MAX_NUMBER 1000L   
  2. #define STATUS int   
  3. #define OK     0   
  4. #define FALSE -1   
  5.   
  6. typedef struct _QUEUE_DATA  
  7. {  
  8.     int data[MAX_NUMBER];  
  9.     int head;  
  10.     int tail;  
  11. }QUEUE_DATA;   
[cpp]  view plain copy
  1. #define MAX_NUMBER 1000L  
  2. #define STATUS int  
  3. #define OK     0  
  4. #define FALSE -1  
  5.   
  6. typedef struct _QUEUE_DATA  
  7. {  
  8.     int data[MAX_NUMBER];  
  9.     int head;  
  10.     int tail;  
  11. }QUEUE_DATA;   
    此时，一个线程压入数据，操作为push_data，

[cpp]  view plain copy
  1. STATUS push_data(QUEUE_DATA* pQueue, int data)  
  2. {  
  3.     if(NULL == pQueue)  
  4.         return ERROR;  
  5.   
  6.     if(pQueue->head == ((pQueue->tail) + 1)% MAX_NUMBER)  
  7.         return ERROR;  
  8.   
  9.     pQueue->data[pQueue->tail] = data;  
  10.     pQueue->tail = (pQueue->tail + 1)% MAX_NUMBER;  
  11.     return OK;  
  12. }  
[cpp]  view plain copy
  1. STATUS push_data(QUEUE_DATA* pQueue, int data)  
  2. {  
  3.     if(NULL == pQueue)  
  4.         return ERROR;  
  5.   
  6.     if(pQueue->head == ((pQueue->tail) + 1)% MAX_NUMBER)  
  7.         return ERROR;  
  8.   
  9.     pQueue->data[pQueue->tail] = data;  
  10.     pQueue->tail = (pQueue->tail + 1)% MAX_NUMBER;  
  11.     return OK;  
  12. }  
    那么，还有一个线程就负责处理数据pop_data，

[cpp]  view plain copy
  1. STATUS pop_data(QUEUE_DATA* pQueue, int* pData)  
  2. {  
  3.     if(NULL == pQueue || NULL == pData)  
  4.         return ERROR;  
  5.   
  6.     if(pQueue->head == pQueue->tail)  
  7.         return ERROR;  
  8.   
  9.     *pData = pQueue->data[pQueue->head];  
  10.     pQueue->head = (pQueue->head + 1)% MAX_NUMBER;  
  11.     return OK;  
  12. }  
[cpp]  view plain copy
  1. STATUS pop_data(QUEUE_DATA* pQueue, int* pData)  
  2. {  
  3.     if(NULL == pQueue || NULL == pData)  
  4.         return ERROR;  
  5.   
  6.     if(pQueue->head == pQueue->tail)  
  7.         return ERROR;  
  8.   
  9.     *pData = pQueue->data[pQueue->head];  
  10.     pQueue->head = (pQueue->head + 1)% MAX_NUMBER;  
  11.     return OK;  
  12. }  


总结：
    （1）队列只适合两个线程并行使用，一个压入数据，一个弹出数据
    （2）队列是没有锁的并行，没有死锁的危险
    （3）队列中head和tail只有在计算结束之前的时候才能进行自增运算
  

（之顺序锁） 


    在互斥数据访问中有一种多读少写的情况。正对这么一种情形，我们也提出了读写锁的方案。但是呢，这个锁有些缺陷。什么缺陷呢？那就是，这个写锁需要在所有的读锁完成之后才能写。否则的话，写锁需要这么一直等下去。

    那么，有没有什么办法能使得写操作快速一点进行呢？那就是顺序锁。

[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _SEQUENCE_LOCK  
  2. {  
  3.     unsigned int sequence;  
  4.     HANDLE hLock;  
  5.   
  6. }SEQUENCE_LOCK;  
[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _SEQUENCE_LOCK  
  2. {  
  3.     unsigned int sequence;  
  4.     HANDLE hLock;  
  5.   
  6. }SEQUENCE_LOCK;  
    有了这么一个数据结构之后。那么读锁怎么开始呢，

[cpp]  view plain copy
  1. unsigned int get_lock_begin(SEQUENCE_LOCK* hSeqLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != hSeqLock);  
  4.   
  5.     return hSeqLock->sequence;      
  6. }     
  7.    
  8. int get_lock_retry(SEQUENCE_LOCK* hSeqLock, unsigned int value)  
  9. {  
  10.     unsigned int new_value;  
  11.     assert(NULL != hSeqLock);  
  12.   
  13.     new_value = hSeqLock->sequence;  
  14.     return (new_value & 0x1) || (new_value ^ value);      
  15. }  
[cpp]  view plain copy
  1. unsigned int get_lock_begin(SEQUENCE_LOCK* hSeqLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != hSeqLock);  
  4.   
  5.     return hSeqLock->sequence;      
  6. }     
  7.    
  8. int get_lock_retry(SEQUENCE_LOCK* hSeqLock, unsigned int value)  
  9. {  
  10.     unsigned int new_value;  
  11.     assert(NULL != hSeqLock);  
  12.   
  13.     new_value = hSeqLock->sequence;  
  14.     return (new_value & 0x1) || (new_value ^ value);      
  15. }  
    自然写锁也需要修改了，

[cpp]  view plain copy
  1. void get_write_lock(SEQUENCE_LOCK* hSeqLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != hSeqLock);  
  4.   
  5.     WaitForSingleObject(hSeqLock->hLock);  
  6.     hSeqLock->sequence ++;  
  7. }   
  8.   
  9. void release_write_lock(SEQUENCE_LOCK* hSeqLock)  
  10. {  
  11.     assert(NULL != hSeqLock);  
  12.   
  13.     hSeqLock->sequence ++;  
  14.     ReleaseMutex(hSeqLock->hLock);  
  15. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void get_write_lock(SEQUENCE_LOCK* hSeqLock)  
  2. {  
  3.     assert(NULL != hSeqLock);  
  4.   
  5.     WaitForSingleObject(hSeqLock->hLock);  
  6.     hSeqLock->sequence ++;  
  7. }   
  8.   
  9. void release_write_lock(SEQUENCE_LOCK* hSeqLock)  
  10. {  
  11.     assert(NULL != hSeqLock);  
  12.   
  13.     hSeqLock->sequence ++;  
  14.     ReleaseMutex(hSeqLock->hLock);  
  15. }  
    如果应用呢，其实也不难，

[cpp]  view plain copy
  1. void read_process(SEQUENCE_LOCK* hSeqLock)  
  2. {  
  3.     unsigned int sequence;  
  4.   
  5.     do{  
  6.        sequence = get_lock_begin(hSeqLock);  
  7.        /* read operation  */  
  8.     }while(get_lock_retry(hSeqLock, sequence));  
  9. }  
  10.   
  11. void write_process(SEQUENCCE_LOCK* hSeqLock)  
  12. {  
  13.     get_write_lock(hSeqLock);  
  14.     /* write operation */  
  15.     release_write_lock(hSeqLock);  
  16. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void read_process(SEQUENCE_LOCK* hSeqLock)  
  2. {  
  3.     unsigned int sequence;  
  4.   
  5.     do{  
  6.        sequence = get_lock_begin(hSeqLock);  
  7.        /* read operation  */  
  8.     }while(get_lock_retry(hSeqLock, sequence));  
  9. }  
  10.   
  11. void write_process(SEQUENCCE_LOCK* hSeqLock)  
  12. {  
  13.     get_write_lock(hSeqLock);  
  14.     /* write operation */  
  15.     release_write_lock(hSeqLock);  
  16. }  

总结：
    （1）读锁退出有两个条件，要么写操作正在进行呢，要么没有写锁

    （2）写锁之间需要互斥操作

    （3）互斥操作的数据不能是指针，否则有可能在访问的时候会造成异常，因为有可能边写边读

    （4）顺序锁代替不了读写锁，因为读写锁可以保证所有的数据操作，而顺序锁不行


（之无锁链表） 

    前面，为了使得写操作快速进行，我们定义了顺序锁。但是顺序锁有个缺点，那就是处理的数据不能是指针，否则可能会导致exception。那么有没有办法使得处理的数据包括指针呢？当然要是这个链表没有锁，那就更好了。

    针对这种无锁链表，我们可以初步分析一下，应该怎么设计呢？   

    （1）读操作没有锁，那么怎么判断读操作正在进行呢，只能靠标志位了；

    （2）写操作没有锁，那么读操作只能一个线程完成；

    （3）写操作中如果是添加，那么直接加在末尾即可；

    （4）写操作中如果是删除，那么应该先删除数据，然后等到当前没有操作访问删除数据时，释放内存，但是首节点不能删除。


    普通链表的结构为，

[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _LINK  
  2. {  
  3.     int data;  
  4.     struct _LINK* next;  
  5. }LINK;  
[cpp]  view plain copy
  1. typedef struct _LINK  
  2. {  
  3.     int data;  
  4.     struct _LINK* next;  
  5. }LINK;  
    假设此时有32个线程在访问链表，那么可以定义一个全局变量value，每一个bit表示一个thread，读操作怎么进行呢，

[cpp]  view plain copy
  1. void read_process()  
  2. {  
  3.     int index = get_index_from_threadid(GetThreadId());  
  4.     InterLockedOr(&value, 1 << index);  
  5.     /* read operation */  
  6.     InterLockedAnd(&value, ~(1<< index));      
  7. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void read_process()  
  2. {  
  3.     int index = get_index_from_threadid(GetThreadId());  
  4.     InterLockedOr(&value, 1 << index);  
  5.     /* read operation */  
  6.     InterLockedAnd(&value, ~(1<< index));      
  7. }  
    那么，写操作怎么进行呢，

[cpp]  view plain copy
  1. void write_process_add(LINK* pHead, LINK* pLink)  
  2. {  
  3.     /* add link to the tail of list */  
  4. }  
  5.   
  6. void write_process_del(LINK* pHead, LINK* pLink)  
  7. {  
  8.     delete_link_from_list(pHead, pLink);  
  9.     while(1){  
  10.         if(0 == value)  
  11.             break;  
  12.          Sleep(100);  
  13.     }  
  14.   
  15.     free(pLink);  
  16. }  
[cpp]  view plain copy
  1. void write_process_add(LINK* pHead, LINK* pLink)  
  2. {  
  3.     /* add link to the tail of list */  
  4. }  
  5.   
  6. void write_process_del(LINK* pHead, LINK* pLink)  
  7. {  
  8.     delete_link_from_list(pHead, pLink);  
  9.     while(1){  
  10.         if(0 == value)  
  11.             break;  
  12.          Sleep(100);  
  13.     }  
  14.   
  15.     free(pLink);  
  16. }  
    其中链表的删除操作为，

[cpp]  view plain copy
  1. /* 
  2. *  From:   

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  • 锁之缘 尘缘诗词原创作品
    是谁追寻梦的足迹，是谁在偷偷的哭泣，日月隔离在黑白天地情感在心中蔓延的痕迹天与地的距离有多远流失的星晨落入哪片空间不要让泪水模糊双眼心牢中一样充满温暖谁说爱情没有永远白娘子又为何爱许仙蝴蝶墓地展翅翩翩轻歌慢舞袖卷人间传奇千古留爱万年…………月落星飞徘徊是选择不去问自已为合舍不得寂寞本就是痛苦的不在追寻梦中的痕迹才不会失去真实的自已
  • 基于CODESYS的多轴运动控制程序框架：逻辑与运动控制分离，快速开发灵活操作 GPJnCrbBdl python开发语言
    基于codesys开发的多轴运动控制程序框架，将逻辑与运动控制分离，将单轴控制封装成功能块，对该功能块的操作包含了所有的单轴控制（归零、点动、相对定位、绝对定位、设置当前位置、伺服模式切换等等）。程序框架由主程序按照状态调用分归零模式、手动模式、自动模式、故障模式，程序状态的跳转都已完成，只需要根据不同的工艺要求完成所需的动作即可。变量的声明、地址的规划都严格按照C++的标准定义，能帮助开发者快速
  • C++ | Leetcode C++题解之第409题最长回文串 Ddddddd_158 经验分享C++Leetcode题解
    题目：题解：classSolution{public:intlongestPalindrome(strings){unordered_mapcount;intans=0;for(charc:s)++count[c];for(autop:count){intv=p.second;ans+=v/2*2;if(v%2==1andans%2==0)++ans;}returnans;}};
  • C++菜鸟教程 - 从入门到精通 第二节 DreamByte c++
    一.上节课的补充(数据类型)1.前言继上节课,我们主要讲解了输入,输出和运算符,我们现在来补充一下数据类型的知识上节课遗漏了这个知识点,非常的抱歉顺便说一下,博主要上高中了,更新会慢,2-4周更新一次对了,正好赶上中秋节,小编跟大家说一句:中秋节快乐!2.int类型上节课,我们其实只用了int类型int类型,是整数类型,它们存贮的是整数,不能存小数(浮点数)定义变量的方式很简单inta;//定义一
  • 多线程之——ExecutorCompletionService 阿福德
    在我们开发中，经常会遇到这种情况，我们起多个线程来执行，等所有的线程都执行完成后，我们需要得到个线程的执行结果来进行聚合处理。我在内部代码评审时，发现了不少这种情况。看很多同学都使用正确，但比较啰嗦，效率也不高。本文介绍一个简单处理这种情况的方法：直接上代码：publicclassExecutorCompletionServiceTest{@TestpublicvoidtestExecutorCo
  • Java面试题精选：消息队列(二) 芒果不是芒 Java面试题精选javakafka
    一、Kafka的特性1.消息持久化：消息存储在磁盘，所以消息不会丢失2.高吞吐量：可以轻松实现单机百万级别的并发3.扩展性：扩展性强，还是动态扩展4.多客户端支持：支持多种语言（Java、C、C++、GO、）5.KafkaStreams（一个天生的流处理）:在双十一或者销售大屏就会用到这种流处理。使用KafkaStreams可以快速的把销售额统计出来6.安全机制：Kafka进行生产或者消费的时候会
  • 祭坛随笔 阿门不热
    街角右拐，便是北宋的祠堂。平日里冉冉的佛香被雨水打湿了，一地枯黄的银杏显得平静哀伤，如同一地被踩碎的阳光。我喜欢在这样的阴暗里吞噬古代的讯息，那遥远的来自过去的历史风潮。谢却茶扉，轻轻地抚上墙壁，寒风不御，无数深浅的纹路交织在心底，如同一把古琴不堪重负的尾音。寂寞锁朱门，香客们已是三三两两，巨大的雨帘让天空失掉了颜色，灰蒙蒙掉在阁楼一角，沉稳不惊地暗下去，再暗下去......古树上红色的挂牌像一块
  • python多线程程序设计 之一 IT_Beijing_BIT #Python程序设计语言python
    python多线程程序设计之一全局解释器锁线程APIsthreading.active_count()threading.current_thread()threading.excepthook(args,/)threading.get_native_id()threading.main_thread()threading.stack_size([size])线程对象成员函数构造器start/ru
  • C++ lambda闭包消除类成员变量 barbyQAQ c++c++java算法
    原文链接：https://blog.csdn.net/qq_51470638/article/details/142151502一、背景在面向对象编程时，常常要添加类成员变量。然而类成员一旦多了之后，也会带来干扰。拿到一个类，一看成员变量好几十个，就问你怕不怕？二、解决思路可以借助函数式编程思想，来消除一些不必要的类成员变量。三、实例举个例子：classClassA{public:...intfu
  • 2021 CCF 非专业级别软件能力认证第一轮（CSP-J1）入门级C++语言试题 （第三大题：完善程序 代码） mmz1207 c++csp
    最近有一段时间没更新了，在准备CSP考试，请大家见谅。（1）有n个人围成一个圈，依次标号0到n-1。从0号开始，依次0，1，0，1...交替报数，报到一的人离开，直至圈中剩最后一个人。求最后剩下的人的编号。#includeusingnamespacestd;intf[1000010];intmain(){intn;cin>>n;inti=0,cnt=0,p=0;while(cnt#includeu
  • 《 C++ 修炼全景指南：九 》打破编程瓶颈！掌握二叉搜索树的高效实现与技巧 Lenyiin C++修炼全景指南技术指南c++算法stl
    摘要本文详细探讨了二叉搜索树（BinarySearchTree,BST）的核心概念和技术细节，包括插入、查找、删除、遍历等基本操作，并结合实际代码演示了如何实现这些功能。文章深入分析了二叉搜索树的性能优势及其时间复杂度，同时介绍了前驱、后继的查找方法等高级功能。通过自定义实现的二叉搜索树类，读者能够掌握其实际应用，此外，文章还建议进一步扩展为平衡树（如AVL树、红黑树）以优化极端情况下的性能退化。
  • Python多线程实现大规模数据集高效转移 sand&wich 网络python服务器
    背景在处理大规模数据集时，通常需要在不同存储设备、不同服务器或文件夹之间高效地传输数据。如果采用单线程传输方式，当数据量非常大时，整个过程会非常耗时。因此，通过多线程并行处理可以大幅提升数据传输效率。本文将分享一个基于Python多线程实现的高效数据传输工具，通过遍历源文件夹中的所有文件，将它们移动到目标文件夹。工具和库这个数据集转移工具主要依赖于以下Python标准库：os：用于文件系统操作，如
  • Python实现下载当前年份的谷歌影像 sand&wich python开发语言
    在GIS项目和地图应用中，获取最新的地理影像数据是非常重要的。本文将介绍如何使用Python代码从Google地图自动下载当前年份的影像数据，并将其保存为高分辨率的TIFF格式文件。这个过程涉及地理坐标转换、多线程下载和图像处理。关键功能该脚本的核心功能包括：坐标转换：支持WGS-84与WebMercator投影之间转换，以及处理中国GCJ-02偏移。自动化下载：多线程下载地图瓦片，提高效率。图像
  • 20个新手学习c++必会的程序 输出*三角形、杨辉三角等（附代码） X_StarX c++学习算法大学生开发语言数据结构
    示例1:HelloWorld#includeusingnamespacestd;intmain(){coutusingnamespacestd;intmain(){inta=5;intb=10;intsum=a+b;coutusingnamespacestd;intfactorial(intn){if(nusingnamespacestd;voidprintFibonacci(intn){intt
  • C++八股 Petrichorzncu 八股总结c++开发语言
    这里写目录标题C++内存管理C++的构造函数，复制构造函数，和析构函数深复制与浅复制：构造函数和析构函数哪个能写成虚函数，为什么？C++数据结构内存排列结构体和类占用的内存：==虚函数和虚表的原理==虚函数虚表（Vtable）虚函数和虚表的实现细节==内存泄漏==指针的工作原理函数的传值和传址new和delete与malloc和freeC++内存区域划分C++11新特性C++常见新特性==智能指针
  • WebMagic：强大的Java爬虫框架解析与实战 Aaron_945 Javajava爬虫开发语言
    文章目录引言官网链接WebMagic原理概述基础使用1.添加依赖2.编写PageProcessor高级使用1.自定义Pipeline2.分布式抓取优点结论引言在大数据时代，网络爬虫作为数据收集的重要工具，扮演着不可或缺的角色。Java作为一门广泛使用的编程语言，在爬虫开发领域也有其独特的优势。WebMagic是一个开源的Java爬虫框架，它提供了简单灵活的API，支持多线程、分布式抓取，以及丰富的
  • 【2022 CCF 非专业级别软件能力认证第一轮（CSP-J1）入门级 C++语言试题及解析】 汉子萌萌哒 CCFnoi算法数据结构c++
    一、单项选择题(共15题，每题2分，共计30分；每题有且仅有一个正确选项)1.以下哪种功能没有涉及C++语言的面向对象特性支持：()。A.C++中调用printf函数B.C++中调用用户定义的类成员函数C.C++中构造一个class或structD.C++中构造来源于同一基类的多个派生类题目解析【解析】正确答案:AC++基础知识，面向对象和类有关，类又涉及父类、子类、继承、派生等关系，printf
  • 《 C++ 修炼全景指南：十 》自平衡的艺术：深入了解 AVL 树的核心原理与实现 Lenyiin C++修炼全景指南技术指南c++数据结构stl
    摘要本文深入探讨了AVL树（自平衡二叉搜索树）的概念、特点以及实现细节。我们首先介绍了AVL树的基本原理，并详细分析了其四种旋转操作，包括左旋、右旋、左右双旋和右左双旋，阐述了它们在保持树平衡中的重要作用。接着，本文从头到尾详细描述了AVL树的插入、删除和查找操作，配合完整的代码实现和详尽的注释，使读者能够全面理解这些操作的执行过程。此外，我们还提供了AVL树的遍历方法，包括中序、前序和后序遍历，
  • JAVA学习笔记之23种设计模式学习 victorfreedom Java技术设计模式androidjava常用设计模式
    博主最近买了《设计模式》这本书来学习，无奈这本书是以C++语言为基础进行说明，整个学习流程下来效率不是很高，虽然有的设计模式通俗易懂，但感觉还是没有充分的掌握了所有的设计模式。于是博主百度了一番，发现有大神写过了这方面的问题，于是博主迅速拿来学习。一、设计模式的分类总体来说设计模式分为三大类：创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。结构型模式，共七种：适配器
  • c++ opencv4.3 sift匹配 图像处理大大大大大牛啊 图像处理opencv实战代码讲解opencvsiftc++opencv4特征点
    c++opencv4.3sift匹配main.cppintmain(){vectorkeypoints1,keypoints2;Matimg1,img2,descriptors1,descriptors2;intnumF
  • 《 C++ 修炼全景指南：四 》揭秘 C++ List 容器背后的实现原理，带你构建自己的双向链表 Lenyiin 技术指南C++修炼全景指南c++list链表stl
    本篇博客，我们将详细讲解如何从头实现一个功能齐全且强大的C++List容器，并深入到各个细节。这篇博客将包括每一步的代码实现、解释以及扩展功能的探讨，目标是让初学者也能轻松理解。一、简介1.1、背景介绍在C++中，std::list是一个基于双向链表的容器，允许高效的插入和删除操作，适用于频繁插入和删除操作的场景。与动态数组不同，list允许常数时间内的插入和删除操作，支持双向遍历。这篇文章将详细
  • c++ 内存处理函数 heeheeai c++开发语言
    在C语言的头文件中，memcpy和memmove函数都用于复制内存块，但它们在处理内存重叠方面存在关键区别：内存重叠:memcpy函数不保证在源内存和目标内存区域重叠时能够正确复制数据。如果内存区域重叠，memcpy的行为是未定义的，可能会导致数据损坏或程序崩溃。memmove函数能够安全地处理源内存和目标内存区域重叠的情况。它会确保在复制过程中不会覆盖尚未复制的数据，从而保证数据的完整性。效率:
  • 【c++基础概念深度理解——堆和栈的区别，并实现堆溢出和栈溢出】 XWWW668899 C++基本概念c++c语言开发语言青少年编程
    文章目录概要技术名词解释栈溢出和堆溢出小结概要学习C++语言，避免不了要好好理解一下堆（Heap）和栈（Stack），有助于更好地管理内存，以及如何写出一段程序“成功实现”堆溢出和栈溢出。技术名词解释理解东西最快的方式是根据自己目前能理解的词语去关联新的概念，不断的纠正，向正确的深度理解靠近，当无限接近的时候也就理解了想要理解的概念。我们经常说堆栈，把这两个名词放到一起。其实，堆是堆，栈是栈，两种
  • C++常见知识掌握 nfgo c++开发语言
    1.Linux软件开发、调试与维护内核与系统结构Linux内核是操作系统的核心，负责管理硬件资源，提供系统服务，它是系统软件与硬件之间的桥梁。主要组成部分包括：进程管理：内核通过调度器分配CPU时间给各个进程，实现进程的创建、调度、终止等操作。使用进程描述符（task_struct）来存储进程信息，包括状态（就绪、运行、阻塞等）、优先级、内存映射等。内存管理：包括物理内存和虚拟内存管理。通过页表映
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    缓存击穿(热点key)：部分key(被高并发访问且缓存重建业务复杂的)失效,无数请求会直接到数据库，造成巨大压力1.互斥锁：可以保证强一致性线程一：未命中之后，获取互斥锁，再查询数据库重建缓存，写入缓存，释放锁线程二：查询未命中，未获得锁(已由线程一获得)，等待一会，缓存命中互斥锁实现方式：redis中setnxkeyvalue:改变对应key的value,仅当value不存在时执行，以此来实现互
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    概述metaRTC5.0版本API进行了重构，本篇文章将介绍webrtc传输调用流程和例子。metaRTC5.0版本提供了C++和纯C两种接口。纯C接口YangPeerConnection头文件:include/yangrtc/YangPeerConnection.htypedefstruct{void*conn;YangAVInfo*avinfo;YangStreamConfigstreamco
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  • Maven Array_06 eclipsejdkmaven
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  • ibatis的queyrForList和queryForMap区别 bijian1013 javaibatis
    一.说明         iBatis的返回值参数类型也有种：resultMap与resultClass，这两种类型的选择可以用两句话说明之：         1.当结果集列名和类的属性名完全相对应的时候，则可直接用resultClass直接指定查询结果类
  • LeetCode[位运算] - #191 计算汉明权重 Cwind java位运算LeetCodeAlgorithm题解
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  • 浅谈java类与对象 15700786134 java
          java是一门面向对象的编程语言，类与对象是其最基本的概念。所谓对象，就是一个个具体的物体，一个人，一台电脑，都是对象。而类，就是对象的一种抽象，是多个对象具有的共性的一种集合，其中包含了属性与方法，就是属于该类的对象所具有的共性。当一个类创建了对象，这个对象就拥有了该类全部的属性，方法。相比于结构化的编程思路，面向对象更适用于人的思维
  • linux下双网卡同一个IP 被触发 linux
    转自： http://q2482696735.blog.163.com/blog/static/250606077201569029441/ 由于需要一台机器有两个网卡，开始时设置在同一个网段的IP，发现数据总是从一个网卡发出，而另一个网卡上没有数据流动。网上找了下，发现相同的问题不少： 一、 关于双网卡设置同一网段IP然后连接交换机的时候出现的奇怪现象。当时没有怎么思考、以为是生成树
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    遇到一个奇怪的问题，当SplashActivity跳转到MainActivity之后，按主页键，再去打开程序，程序没法再打开（闪一下），结束任务再开也是这样，只能卸载了再重装。而且每次在Log里都打印了这句话"进入主程序"。后来发现是必须跳转之后再finish掉SplashActivity   本来代码：   // 销毁这个Activity fin
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    通过cookie的getCookies()方法可获取所有cookie对象的集合；通过getName()方法可以获取指定的名称的cookie；通过getValue()方法获取到cookie对象的值。另外，将一个cookie对象发送到客户端，使用response对象的addCookie()方法。 下面通过cookie保存并读取用户登录信息的例子加深一下理解。 （1）创建index.jsp文件。在改
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  • ArrayList根据条件+for循环批量删除的方法 alleni123 java
    场景如下： ArrayList<Obj> list Obj-> createTime, sid. 现在要根据obj的createTime来进行定期清理。（释放内存） ------------------------- 首先想到的方法就是 for(Obj o:list){ if(o.createTime-currentT>xxx){
  • 阿里巴巴“耕地宝”大战各种宝 百合不是茶 平台战略
    “耕地保”平台是阿里巴巴和安徽农民共同推出的一个 “首个互联网定制私人农场”，“耕地宝”由阿里巴巴投入一亿 ，主要是用来进行农业方面，将农民手中的散地集中起来 不仅加大农民集体在土地上面的话语权，还增加了土地的流通与 利用率，提高了土地的产量，有利于大规模的产业化的高科技农业的 发展，阿里在农业上的探索将会引起新一轮的产业调整，但是集体化之后农民的个体的话语权 将更少，国家应出台相应的法律法规保护
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    一个类一个类的注入 1.AClass类 package com.bijian.spring.test2; public class AClass { String a; String b; public String getA() { return a; } public void setA(Strin
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            很多人由于年轻时走了弯路，到了30岁一事无成，这样的例子大有人在。但同样也有一些人，整个职业生涯都发展得很优秀，到了30岁已经成为职场的精英阶层。由于做猎头的原因，我们接触很多30岁左右的经理人，发现他们在职业发展道路上往往有很多致命的问题。在30岁之前，他们的职业生涯表现很优秀，但从30岁到40岁这一段，很多人
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    什么是VelocityViewServlet 使用org.apache.velocity.tools.view.VelocityViewServlet可以将Velocity集成到基于Servlet的web应用中，以Servlet+Velocity的方式实现web应用   Servlet + Velocity的一般步骤 1.自定义Servlet，实现VelocityViewServl
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    Kafka is a distributed, partitioned, replicated commit log service.这里的commit log如何理解？   A message is considered "committed" when all in sync replicas for that partition have applied i
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    安装lua_nginx_module 模块 lua_nginx_module 可以一步步的安装，也可以直接用淘宝的OpenResty Centos和debian的安装就简单了。。 这里说下freebsd的安装： fetch http://www.lua.org/ftp/lua-5.1.4.tar.gz tar zxvf lua-5.1.4.tar.gz cd lua-5.1.4 ma
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    public class TwoElementEqualSum { /** * 第 14 题： 题目：输入一个已经按升序排序过的数组和一个数字， 在数组中查找两个数，使得它们的和正好是输入的那个数字。 要求时间复杂度是 O(n) 。如果有多对数字的和等于输入的数字，输出任意一对即可。 例如输入数组 1 、 2 、 4 、 7 、 11 、 15 和数字 15 。由于
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    基于多叉树的敏感词、关键词过滤的工具包，用于java中的敏感词过滤 1、工具包自带敏感词词库，第一次调用时读入词库，故第一次调用时间可能较长，在类加载后普通pc机上html过滤5000字在80毫秒左右，纯文本35毫秒左右。   2、如需自定义词库，将jar包考入WEB-INF工程的lib目录，在WEB-INF/classes目录下建一个 utf-8的words.dict文本文件，
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      环境：Windows XPPHP Version 5.2.9MySQL Server 5.1 第一步、创建一个表date_test（非定长、int时间） CREATE TABLE `test`.`date_test` (`id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT ,`start_time` INT NOT NULL ,`some_content`
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    在两个activity直接传递List<xxInfo>时，出现Parcel: unable to marshal value异常。   在MainActivity页面（MainActivity页面向NextActivity页面传递一个List<xxInfo>）：   Intent intent = new Intent(this, Next
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    Android应用的启动顺序网上有一大堆资料可以查阅了，这里就不细述了，这里不阐述ROM启动还有bootloader，软件启动的大致流程应该是启动kernel -> 运行servicemanager 把一些native的服务用命令启动起来（包括wifi, power, rild, surfaceflinger, mediaserver等等）-> 启动Dalivk中的第一个进程Zygot
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  • 发福利，整理了一份关于“资源汇总”的汇总 justjavac 资源
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  • 用 Java 技术创建 RESTful Web 服务 macroli java编程WebREST
    转载：http://www.ibm.com/developerworks/cn/web/wa-jaxrs/   JAX-RS (JSR-311) 【 Java API for RESTful Web Services 】是一种 Java™ API，可使 Java Restful 服务的开发变得迅速而轻松。这个 API 提供了一种基于注释的模型来描述分布式资源。注释被用来提供资源的位
  • CentOS6.5-x86_64位下oracle11g的安装详细步骤及注意事项 超声波 oraclelinux
    前言： 这两天项目要上线了，由我负责往服务器部署整个项目，因此首先要往服务器安装oracle，服务器本身是CentOS6.5的64位系统，安装的数据库版本是11g，在整个的安装过程中碰到很多的坑，不过最后还是通过各种途径解决并成功装上了。转别写篇博客来记录完整的安装过程以及在整个过程中的注意事项。希望对以后那些刚刚接触的菜鸟们能起到一定的帮助作用。   安装过程中可能遇到的问题（注
  • HttpClient 4.3 设置keeplive 和 timeout 的方法 supben httpclient
    ConnectionKeepAliveStrategy kaStrategy = new DefaultConnectionKeepAliveStrategy() { @Override public long getKeepAliveDuration(HttpResponse response, HttpContext context) { long keepAlive
  • Spring 4.2新特性-@Import注解的升级 wiselyman spring 4
    3.1 @Import @Import注解在4.2之前只支持导入配置类 在4.2,@Import注解支持导入普通的java类,并将其声明成一个bean 3.2 示例 演示java类 package com.wisely.spring4_2.imp; public class DemoService { public void doSomethin
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