用C++和Windows的互斥对象(Mutex)来实现线程同步锁

准备知识:1,内核对象互斥体(Mutex)的工作机理,WaitForSingleObject函数的用法,这些可以从MSDN获取详情;2,当两个或 更多线程需要同时访问一个共享资源时,系统需要使用同步机制来确保一次只有一个线程使用该资源。Mutex 是同步基元,它只向一个线程授予对共享资源的独占访问权。如果一个线程获取了互斥体,则要获取该互斥体的第二个线程将被挂起,直到第一个线程释放该互斥体。

下边是我参考开源项目C++ Sockets的代码,写的线程锁类

Lock.h

#ifndef _Lock_H
#define _Lock_H 
 
#include <windows.h> 
 
//锁接口类
class IMyLock
{
public:
    virtual ~IMyLock() {} 
 
    virtual void Lock() const = 0;
    virtual void Unlock() const = 0;
}; 
 
//互斥对象锁类
class Mutex : public IMyLock
{
public:
    Mutex();
    ~Mutex(); 
 
    virtual void Lock() const;
    virtual void Unlock() const
 
private:
    HANDLE m_mutex;
}; 
 
//锁
class CLock
{
public:
    CLock(const IMyLock&);
    ~CLock(); 
 
private:
    const IMyLock& m_lock;
};
 
#endif

 Lock.cpp

#include "Lock.h" 
 
//创建一个匿名互斥对象
Mutex::Mutex()
{
    m_mutex = ::CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
}
 
//销毁互斥对象,释放资源
Mutex::~Mutex()
{
    ::CloseHandle(m_mutex);
 
//确保拥有互斥对象的线程对被保护资源的独自访问
void Mutex::Lock() const
{
    DWORD d = WaitForSingleObject(m_mutex, INFINITE);
 
//释放当前线程拥有的互斥对象,以使其它线程可以拥有互斥对象,对被保护资源进行访问
void Mutex::Unlock() const
{
    ::ReleaseMutex(m_mutex);
 
//利用C++特性,进行自动加锁
CLock::CLock(const IMyLock& m) : m_lock(m)
{
    m_lock.Lock();
 
//利用C++特性,进行自动解锁
CLock::~CLock()
{
    m_lock.Unlock();
}

 下边是测试代码MyLock.cpp

// MyLock.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
// 
 
#include <iostream>
#include <process.h>
#include "Lock.h"
 
using namespace std; 
 
//创建一个互斥对象
Mutex g_Lock; 
 
//线程函数
unsigned int __stdcall StartThread(void *pParam)
{
    char *pMsg = (char *)pParam;
    if (!pMsg)
    {
        return (unsigned int)1;
    
 
    //对被保护资源(以下打印语句)自动加锁
    //线程函数结束前,自动解锁
    CLock lock(g_Lock);
 
    for( int i = 0; i < 5; i++ )
    {
        cout << pMsg << endl;
        Sleep( 500 );
    }
 
    return (unsigned int)0;
 
int main(int argc, char* argv[])
{
    HANDLE hThread1, hThread2;
    unsigned int uiThreadId1, uiThreadId2; 
 
    char *pMsg1 = "First print thread.";
    char *pMsg2 = "Second print thread."
 
    //创建两个工作线程,分别打印不同的消息
    //hThread1 = ::CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)StartThread, (void *)pMsg1, 0, (LPDWORD)&uiThreadId1);
    //hThread2 = ::CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)StartThread, (void *)pMsg2, 0, (LPDWORD)&uiThreadId2); 
 
    hThread1 = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, &StartThread, (void *)pMsg1, 0, &uiThreadId1);
    hThread2 = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, &StartThread, (void *)pMsg2, 0, &uiThreadId2); 
 
    //等待线程结束
    DWORD dwRet = WaitForSingleObject(hThread1,INFINITE);
    if ( dwRet == WAIT_TIMEOUT )
    {
        TerminateThread(hThread1,0);
    }
    dwRet = WaitForSingleObject(hThread2,INFINITE);
    if ( dwRet == WAIT_TIMEOUT )
    {
        TerminateThread(hThread2,0);
    }
 
    //关闭线程句柄,释放资源
    ::CloseHandle(hThread1);
    ::CloseHandle(hThread2);
 
    system("pause");
    return 0;
}

 

 

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