C語(yǔ)言句柄的線(xiàn)程安全訪(fǎng)問(wèn)

在C語(yǔ)言中，句柄通常用于表示資源，如文件、網(wǎng)絡(luò)連接等。線(xiàn)程安全訪(fǎng)問(wèn)意味著在多線(xiàn)程環(huán)境下，對(duì)句柄的操作不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)、死鎖或其他并發(fā)問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程安全的句柄訪(fǎng)問(wèn)，可以采取以下幾種策略：

1. 同步原語(yǔ)：使用互斥鎖（mutex）、信號(hào)量（semaphore）等同步原語(yǔ)來(lái)保護(hù)對(duì)句柄的訪(fǎng)問(wèn)。當(dāng)一個(gè)線(xiàn)程需要訪(fǎng)問(wèn)句柄時(shí)，它必須首先獲取鎖。如果鎖已被其他線(xiàn)程持有，則該線(xiàn)程將被阻塞，直到鎖被釋放。

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
int handle = 0;

void *thread_func(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&lock);
    // 訪(fǎng)問(wèn)句柄的操作
    handle++;
    printf("Handle: %d\n", handle);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t threads[10];
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_func, NULL);
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }
    return 0;
}

2. 使用原子操作：原子操作是一種不可中斷的操作，它可以確保在多線(xiàn)程環(huán)境下對(duì)句柄的訪(fǎng)問(wèn)不會(huì)被其他線(xiàn)程干擾。C語(yǔ)言提供了一組原子操作函數(shù)，如pthread_atomic_add()等。

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
int handle = 0;

void *thread_func(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&lock);
    // 使用原子操作訪(fǎng)問(wèn)句柄
    int prev_handle = pthread_atomic_add(&handle, 1);
    printf("Handle: %d\n", prev_handle);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t threads[10];
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_func, NULL);
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }
    return 0;
}

3. 使用線(xiàn)程局部存儲(chǔ)（Thread Local Storage，TLS）：TLS允許每個(gè)線(xiàn)程擁有自己的變量副本，從而避免對(duì)共享資源的競(jìng)爭(zhēng)。在C語(yǔ)言中，可以使用__thread關(guān)鍵字或pthread_key_create()函數(shù)創(chuàng)建TLS變量。

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

__thread int handle = 0;

void *thread_func(void *arg) {
    // 訪(fǎng)問(wèn)線(xiàn)程局部存儲(chǔ)的句柄
    handle++;
    printf("Handle: %d\n", handle);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t threads[10];
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_func, NULL);
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }
    return 0;
}

請(qǐng)注意，這些策略并非互斥的，可以根據(jù)實(shí)際需求組合使用。在實(shí)際應(yīng)用中，還需要考慮其他因素，如性能、可維護(hù)性等。