转：CCriticalSection

Posted 2020-09-06 killer_xc

类CCriticalSection的对象表示一个“临界区”，它是一个用于同步的对象，同一时刻只允许一个线程存取资源或代码区。临界区在控制一次只能有一个线程修改数据或其它的控制资源时非常有用。例如在链表中增加一个节点就中允许一次一个线程进行。通过使用CCriticalSection对象来控制链表，就可以达到这个目的。

在运行性能比较重要而且资源不会跨进程使用时，建议采用临界区代替信号灯。有关在MFC中使用信号灯的详细信息，请参阅CMutex。使用CCriticalSection对象之前，需要构造它。在构造函数返回后，就可以使用临界区了。在使用完之后要调用UnLock函数。　　

 

      存取由CCriticalSection控制的资源时，要在资源的存取函数中定义一个CSingleLock型的变量。然后调用加锁对象的Lock成员函数（如CSingleLock::Lock）。此时，调用的线程要么获得对资源的存取权，要么等待他人释放资源等待加锁，或者等待他人释放资源，但又因为超时而加锁失败。这样就保证了一次只有一个线程在存取临界资源。释放资源只需调用成员函数UnLock（例如CSingleLock:Unlock），或让锁对象在作用范围之外。　　

 

      此外，可以单独地建立一个CCriticalSection对象，并在存取临界资源之前显式地存取它。这种方式有助于保持代码的清晰，但是更容易出错，因为程序员要记住在存取临界资源前加锁，存取之后开锁。　　#include <afxmt.h>

 

 

使隶属于同一进程的各线程协调一致地工作称为线程的同步。MFC提供了多种同步对象，最常用的四种：

• 临界区（CCriticalSection）
• 事件（CEvent）
• 互斥量（CMutex）
• 信号量（CSemaphore）

本人目前只学习了临界区（CCriticalSection） 的使用，简单介绍如下：

      当多个线程访问一个独占性共享资源时,可以使用“临界区”对象。任一时刻只有一个线程可以拥有临界区对象，拥有临界区的线程可以访问被保护起来的资源或代码段，其他希望进入临界区的线程将被挂起等待，直到拥有临界区的线程放弃临界区时为止，这样就保证了不会在同一时刻出现多个线程访问共享资源。

CCriticalSection类的用法非常简单，步骤如下：
　

1. 定义CCriticalSection类的一个全局对象（以使各个线程均能访问），如CCriticalSection critical_section；
2. 在访问需要保护的资源或代码之前，调用CCriticalSection类的成员Lock（）获得临界区对象：

   critical_section.Lock();
   

   在线程中调用该函数来使线程获得它所请求的临界区。如果此时没有其它线程占有临界区对象，则调用Lock()的线程获得临界区；否则，线程将被挂起，并放入到一个系统队列中等待，直到当前拥有临界区的线程释放了临界区时为止。
3. 访问临界区完毕后，使用CCriticalSection的成员函数Unlock()来释放临界区：

   critical_section.Unlock();
   

   再通俗一点讲，就是线程A执行到critical_section.Lock();语句时，如果其它线程(B)正在执行critical_section.Lock();语句后且critical_section. Unlock();语句前的语句时，线程A就会等待，直到线程B执行完critical_section. Unlock();语句，线程A才会继续执行。

下面再通过一个实例进行演示说明。

例程：  MultiThread8

1. 建立一个基于对话框的工程MultiThread8，在对话框IDD_MULTITHREAD8_DIALOG中加入两个按钮和两个编辑框控件，两个按钮的ID分别为IDC_WRITEW和IDC_WRITED，标题分别为“写‘W’”和“写‘D’”；两个编辑框的ID分别为IDC_W和IDC_D，属性都选中Read-only；
2. 在MultiThread8Dlg.h文件中声明两个线程函数：

   UINT WriteW(LPVOID pParam);
   UINT WriteD(LPVOID pParam);
   

3. 使用ClassWizard分别给IDC_W和IDC_D添加CEdit类变量m_ctrlW和m_ctrlD；
4. 在MultiThread8Dlg.cpp文件中添加如下内容：
   
   为了文件中能够正确使用同步类，在文件开头添加：

   #include "afxmt.h"
   

   定义临界区和一个字符数组，为了能够在不同线程间使用，定义为全局变量：

   CCriticalSection critical_section;
   char g_Array[10];
   

   添加线程函数：

   UINT WriteW(LPVOID pParam)
   {
   	CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam;
   	pEdit->SetWindowText("");
   	critical_section.Lock();
   	//锁定临界区，其它线程遇到critical_section.Lock();语句时要等待
   	//直至执行critical_section.Unlock();语句
   	for(int i=0;i<10;i++)
   	{
   		g_Array[i]=‘‘W‘‘;
   	    pEdit->SetWindowText(g_Array);
   		Sleep(1000);
   	}
   	critical_section.Unlock();
   	return 0;
   
   }
   
   UINT WriteD(LPVOID pParam)
   {
   	CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam;
   	pEdit->SetWindowText("");
   	critical_section.Lock();
   	//锁定临界区，其它线程遇到critical_section.Lock();语句时要等待
   	//直至执行critical_section.Unlock();语句
   	for(int i=0;i<10;i++)
   	{
   		g_Array[i]=‘‘D‘‘;
   	    pEdit->SetWindowText(g_Array);
   		Sleep(1000);
   	}
   	critical_section.Unlock();
   	return 0;
   
   }

5. 分别双击按钮IDC_WRITEW和IDC_WRITED，添加其响应函数：

   void CMultiThread8Dlg::OnWritew() 
   {
   	CWinThread *pWriteW=AfxBeginThread(WriteW,
   		&m_ctrlW,
   		THREAD_PRIORITY_NORMAL,
   		0,
   		CREATE_SUSPENDED);
   	pWriteW->ResumeThread();
   }
   
   void CMultiThread8Dlg::OnWrited() 
   {
   	CWinThread *pWriteD=AfxBeginThread(WriteD,
   		&m_ctrlD,
   		THREAD_PRIORITY_NORMAL,
   		0,
   		CREATE_SUSPENDED);
   	pWriteD->ResumeThread();
   	
   }

   由于代码较简单，不再详述。编译、运行该例程，您可以连续点击两个按钮，观察体会临界类的作用。