windows多线程(八) 信号量Semaphore
如果你看到了这里,我就认为你已经对掌握了有关关键段 CriticalSection、互斥量Mutex和事件Event有关的内容,所以最基本的东西就不再介绍了。如果没有掌握上面说的内容,可以看这里:
一、信号量相关函数说明
(一) 创建信号量CreateSemaphore
1.函数原型
HANDLE WINAPI CreateSemaphore(
_In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes,
_In_ LONG lInitialCount,
_In_ LONG lMaximumCount,
_In_opt_ LPCWSTR lpName
);
2.参数说明
-
第一个参数
lpSemaphoreAttributes
,表示安全属性。如果是NULL,就表示使用默认属性。 -
第二个参数
lInitialCount
,信号量的初始数值,必须大于或等于0,并且小于或等于lMaximumCount -
第三个参数
lMaximumCount
,信号量的最大值,即最大并发数。 -
第四个参数
lpName
,信号量的名字,是一个字符串,任何线程(或进程)都可以根据这一名称引用到这个信号量,这个值可以是NULL,表示产生一个匿名信号量。 -
返回值: 如果成功就返回一个handle,否则传回NULL。
(二) 打开信号量OpenSemaphore
1.函数原型
HANDLE WINAPI OpenSemaphore(
_In_ DWORD dwDesiredAccess,
_In_ BOOL bInheritHandle,
_In_ LPCSTR lpName
);
2.参数说明
-
第一个参数
dwDesiredAccess
,表示访问权限,一般传入SEMAPHORE_ALL_ACCESS。 -
第二个参数
bInheritHandle
,表示信号量句柄继承性,一般传入True。 -
第三个参数
lpName
,需要打开的信号量的名称。 -
返回值: 如果成功就返回信号量handle,否则传回NULL。
(三) 信号量解除锁定ReleaseSemaphore
这个函数功能是实现信号量计数器增加一个值,该值通常是1,但不会超过创建信号量时指定的lMaximumCount
1.函数原型
BOOL WINAPI ReleaseSemaphore(
_In_ HANDLE hSemaphore,
_In_ LONG lReleaseCount,
_Out_opt_ LPLONG lpPreviousCount
);
2.参数说明
-
第一个参数
hSemaphore
,信号量的句柄。 -
第二个参数
lReleaseCount
,表示信号量值增加的个数,必须大于0且不超过最大资源数,一般为1。 -
第三个参数
lpPreviousCount
,传出先前信号量的计数值,设置为NULL表示不需要传出。 -
返回值: 如果成功就返回True,否则传回False。
(四) 关闭信号量
由于信号量是一个内核对象,关闭时直接调用CloseHandle()
就可以了。
二、实例
使用信号量同样可以实现线程的同步,实现每个线程按顺序依次给全局资源加一,代码如下:
// 信号量演示
#include<iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;
const int THREAD_NUM = 10;
int g_Num = 0;
CRITICAL_SECTION g_csVar; //创建关键段cs
HANDLE g_ThreadSema; //创建内核对象,用来初始化信号量
DWORD WINAPI Func(LPVOID);
int main()
{
InitializeCriticalSection(&g_csVar);
g_ThreadSema = CreateSemaphore(NULL, 0, 1, NULL); //创建匿名信号量,初始资源为零,最大并发数为1,
HANDLE handle[THREAD_NUM];
DWORD ThreadId[THREAD_NUM];
int i = 0;
while (i < THREAD_NUM)
{
handle[i] = CreateThread(NULL, 0, Func, &i, 0, &ThreadId[i]);
WaitForSingleObject(g_ThreadSema, INFINITE); //等待信号量资源数>0
i++;
}
WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, true, INFINITE);
CloseHandle(g_ThreadSema); //销毁信号量
DeleteCriticalSection(&g_csVar);//销毁关键段cs
for (i = 0; i < THREAD_NUM; i++)
{
CloseHandle(handle[i]);
}
return 0;
}
DWORD WINAPI Func(LPVOID p)
{
int nThreadNum = *(int*)p;
EnterCriticalSection(&g_csVar);
cout << "线程编号为: " << nThreadNum << " 全局资源值为:" << ++g_Num << endl;
LeaveCriticalSection(&g_csVar);
ReleaseSemaphore(g_ThreadSema, 1, NULL); //信号量资源数加一
return 0;
}
运行结果如下所示: