CRITICAL_SECTION用法實(shí)例介紹

這篇文章主要講解了“CRITICAL_SECTION用法實(shí)例介紹”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“CRITICAL_SECTION用法實(shí)例介紹”吧！

      很多人對CRITICAL_SECTION的理解是錯(cuò)誤的，認(rèn)為CRITICAL_SECTION是鎖定了資源，其實(shí)，CRITICAL_SECTION是不能夠“鎖定”資源的，它能夠完成的功能，是同步不同線程的代碼段。簡單說，當(dāng)一個(gè)線程執(zhí)行了EnterCritialSection之后，cs里面的信息便被修改，以指明哪一個(gè)線程占用了它。而此時(shí)，并沒有任何資源被“鎖定”。不管什么資源，其它線程都還是可以訪問的（當(dāng)然，執(zhí)行的結(jié)果可能是錯(cuò)誤的）。只不過，在這個(gè)線程尚未執(zhí)行LeaveCriticalSection之前，其它線程碰到EnterCritialSection語句的話，就會(huì)處于等待狀態(tài)，相當(dāng)于線程被掛起了。 這種情況下，就起到了保護(hù)共享資源的作用。

      也正由于CRITICAL_SECTION是這樣發(fā)揮作用的，所以，必須把每一個(gè)線程中訪問共享資源的語句都放在EnterCritialSection和LeaveCriticalSection之間。這是初學(xué)者很容易忽略的地方。

      當(dāng)然，上面說的都是對于同一個(gè)CRITICAL_SECTION而言的。 如果用到兩個(gè)CRITICAL_SECTION，比如說：

第一個(gè)線程已經(jīng)執(zhí)行了EnterCriticalSection(&cs)并且還沒有執(zhí)行LeaveCriticalSection(&cs)，這時(shí)另一個(gè)線程想要執(zhí)行EnterCriticalSection(&cs2)，這種情況是可以的（除非cs2已經(jīng)被第三個(gè)線程搶先占用了）。這也就是多個(gè)CRITICAL_SECTION實(shí)現(xiàn)同步的思想。

       比如說我們定義了一個(gè)共享資源dwTime[100]，兩個(gè)線程ThreadFuncA和ThreadFuncB都對它進(jìn)行讀寫操作。當(dāng)我們想要保證 dwTime[100]的操作完整性，即不希望寫到一半的數(shù)據(jù)被另一個(gè)線程讀取，那么用CRITICAL_SECTION來進(jìn)行線程同步如下：

      第一個(gè)線程函數(shù)：

DWORD WINAPI ThreadFuncA(LPVOID lp)
{
            EnterCriticalSection(&cs);
            ...
            //   操作dwTime
            ...
            LeaveCriticalSection(&cs);
            return   0;
}

       寫出這個(gè)函數(shù)之后，很多初學(xué)者都會(huì)錯(cuò)誤地以為，此時(shí)cs對dwTime進(jìn)行了鎖定操作，dwTime處于cs的保護(hù)之中。一個(gè)“自然而然”的想法就是——cs和dwTime一一對應(yīng)上了。這么想，就大錯(cuò)特錯(cuò)了。dwTime并沒有和任何東西對應(yīng)，它仍然是任何其它線程都可以訪問的。
如果你像如下的方式來寫第二個(gè)線程，那么就會(huì)有問題：

DWORD   WINAPI   ThreadFuncB(LPVOID   lp)
{
            ...
            //   操作dwTime
            ...
            return   0;
}

      當(dāng)線程ThreadFuncA執(zhí)行了EnterCriticalSection(&cs)，并開始操作dwTime[100]的時(shí)候，線程ThreadFuncB可能隨時(shí)醒過來，也開始操作dwTime[100]，這樣，dwTime[100]中的數(shù)據(jù)就被破壞了。

      為了讓 CRITICAL_SECTION發(fā)揮作用，我們必須在訪問dwTime的任何一個(gè)地方都加上 EnterCriticalSection(&cs)和LeaveCriticalSection(&cs)語句。所以，必須按照下面的方式來寫第二個(gè)線程函數(shù)：

DWORD   WINAPI   ThreadFuncB(LPVOID   lp)
{
            EnterCriticalSection(&cs);
            ...
            //   操作dwTime
            ...
            LeaveCriticalSection(&cs);
            return   0;
}

      這樣，當(dāng)線程ThreadFuncB醒過來時(shí)，它遇到的第一個(gè)語句是EnterCriticalSection(&cs)，這個(gè)語句將對cs變量進(jìn)行訪問。如果這個(gè)時(shí)候第一個(gè)線程仍然在操作dwTime[100]，cs變量中包含的值將告訴第二個(gè)線程，已有其它線程占用了cs。因此，第二個(gè)線程的 EnterCriticalSection(&cs)語句將不會(huì)返回，而處于掛起等待狀態(tài)。直到第一個(gè)線程執(zhí)行了 LeaveCriticalSection(&cs)，第二個(gè)線程的EnterCriticalSection(&cs)語句才會(huì)返回，并且繼續(xù)執(zhí)行下面的操作。

      這個(gè)過程實(shí)際上是通過限制有且只有一個(gè)函數(shù)進(jìn)入CriticalSection變量來實(shí)現(xiàn)代碼段同步的。簡單地說，對于同一個(gè)CRITICAL_SECTION，當(dāng)一個(gè)線程執(zhí)行了EnterCriticalSection而沒有執(zhí)行 LeaveCriticalSection的時(shí)候，其它任何一個(gè)線程都無法完全執(zhí)行EnterCriticalSection而不得不處于等待狀態(tài)。

      再次強(qiáng)調(diào)一次，沒有任何資源被“鎖定”，CRITICAL_SECTION這個(gè)東東不是針對于資源的，而是針對于不同線程間的代碼段的！我們能夠用它來進(jìn)行所謂資源的“鎖定”，其實(shí)是因?yàn)槲覀冊谌魏卧L問共享資源的地方都加入了EnterCriticalSection和 LeaveCriticalSection語句，使得同一時(shí)間只能夠有一個(gè)線程的代碼段訪問到該共享資源而已（其它想訪問該資源的代如果是兩個(gè)CRITICAL_SECTION，就以此類推。碼段不得不等待）。
如果是兩個(gè)CRITICAL_SECTION，就以此類推。

再舉個(gè)極端的例子，可以幫助你理解CRITICAL_SECTION這個(gè)東東：
第一個(gè)線程函數(shù)：

DWORD   WINAPI   ThreadFuncA(LPVOID   lp)
{
            EnterCriticalSection(&cs);
            for(int   i=0;i <1000;i++)
                        Sleep(1000);
            LeaveCriticalSection(&cs);
            return   0;
}

第二個(gè)線程函數(shù)：

DWORD   WINAPI   ThreadFuncB(LPVOID   lp)
{
            EnterCriticalSection(&cs);
            index=2;
            LeaveCriticalSection(&cs);
            return   0;
}

      這種情況下，第一個(gè)線程中間總共Sleep了1000秒鐘！它顯然沒有對任何資源進(jìn)行什么“有意識(shí)”的保護(hù)；而第二個(gè)線程是要訪問資源index的，但是由于第一個(gè)線程占用了cs，一直沒有Leave，而導(dǎo)致第二個(gè)線程不得不等上1000秒鐘……
第二個(gè)線程，真是可憐??！
這個(gè)應(yīng)該很說明問題了，你會(huì)看到第二個(gè)線程在1000秒鐘之后開始執(zhí)行index=2這個(gè)語句。也就是說，CRITICAL_SECTION其實(shí)并不理會(huì)你關(guān)心的具體共享資源，它只按照自己的規(guī)律辦事~

感謝各位的閱讀，以上就是“CRITICAL_SECTION用法實(shí)例介紹”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對CRITICAL_SECTION用法實(shí)例介紹這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！