【TinyWebServer】01线程同步机制封装类
RAII
- RAII译名为"资源获取即初始化"
- 在构造函数中申请分配资源，在析构函数中释放资源。因为C++的机制保证了吗，当一个对象创建的时候，自动调用构造函数，当对象超出作用域的时候会自动调用析构函数。所以，在RAII的指导下，应该使用类来管理资源，将资源和对象的生命周期绑定
- RAII的核心思想是将资源或者状态与对象的生命周期绑定，通过C++的语言机制，实现资源和状态的安全管理，智能指针是RAII最好的例子
信号量
信号量是一种特殊的变量，它只能取自然数值并且支支持两种操作：等待(P)和信号(V),假设有信号量SV，对其的P、V操作如下：
- P，如果SV的值大于0,则将其减1；若SV的值为0,则挂起执行
- V，如果有其他进行因为等待SV而挂起，则唤醒，若没有，则将SV值加1
信号量的取值可以是任何自然数，最常用的，最简单的信号量是二进制信号量，只有0和1两个值.
- sem_init函数用于初始化一个未命名的信号量
- sem_destory函数用于销毁信号量
- sem_wait函数将以原子操作方式将信号量减一,信号量为0时,sem_wait阻塞
- sem_post函数以原子操作方式将信号量加一,信号量大于0时,唤醒调用sem_post的线程
以上，成功返回0，失败返回errno
互斥量
互斥锁,也称互斥量,可以保护关键代码段,以确保独占式访问.当进入关键代码段,获得互斥锁将其加锁;离开关键代码段,唤醒等待该互斥锁的线程.
- pthread_mutex_init函数用于初始化互斥锁
- pthread_mutex_destory函数用于销毁互斥锁
- pthread_mutex_lock函数以原子操作方式给互斥锁加锁
- pthread_mutex_unlock函数以原子操作方式给互斥锁解锁
以上，成功返回0，失败返回errno
条件变量
条件变量提供了一种线程间的通知机制,当某个共享数据达到某个值时,唤醒等待这个共享数据的线程.
- pthread_cond_init函数用于初始化条件变量
- pthread_cond_destory函数销毁条件变量
- pthread_cond_broadcast函数以广播的方式唤醒所有等待目标条件变量的线程
- pthread_cond_wait函数用于等待目标条件变量.该函数调用时需要传入 mutex参数(加锁的互斥锁) ,函数执行时,先把调用线程放入条件变量的请求队列,然后将互斥锁mutex解锁,当函数成功返回为0时,互斥锁会再次被锁上. 也就是说函数内部会有一次解锁和加锁操作 .
功能
锁机制的功能
实现多线程同步，通过锁机制，确保任一时刻只能有一个线程能进入关键代码段
封装的功能
类中主要是Linux下三种锁进行封装，将锁的创建与销毁函数封装在类的构造与析构函数中，实现RAII机制(当sem类使用完毕后，会自动析构销毁掉信号量资源)
class sem
{
public:
sem()
{
if (sem_init(&m_sem, 0, 0) != 0)
{
throw std::exception();
}
}
sem(int num)
{
if (sem_init(&m_sem, 0, num) != 0)
{
throw std::exception();
}
}
~sem()
{
sem_destroy(&m_sem);
}
bool wait()
{
return sem_wait(&m_sem) == 0;
}
bool post()
{
return sem_post(&m_sem) == 0;
}
private:
sem_t m_sem;
};
将重复使用的代码封装成函数，减少代码的重复，使其更简洁。
bool wait(pthread_mutex_t *m_mutex)
{
int ret = 0;
pthread_mutex_lock(&m_mutex);
ret = pthread_cond_wait(&m_cond, m_mutex);
pthread_mutex_unlock(&m_mutex);
return ret == 0;
}
bool signal()
{
return pthread_cond_signal(&m_cond) == 0;
}
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