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关于线程同步的一些方法         ★★★★

关于线程同步的一些方法

作者:闵涛 文章来源:闵涛的学习笔记 点击数:1237 更新时间:2009/4/23 18:40:50
end.

 

由上例可见,当多个线程同时修改一个公用变量时,会产生冲突,所以我们要设法防止它,这样我们开发的多线程应用才能够稳定地运行。下面我们来改进它。我们先使用临界段来串行化,实现同步。在上例unit1.pas代码的uses段中加入SyncObjs单元,加入全局临界段变量(TRTLCriticalSection)Critical1,在FormCreate事件中加入InitializeCriticalSection(Critical1)这句代码,在FormDestroy事件中加入DeleteCriticalSection(Critical1)这句代码,然后修改TListThread.Execute函数,修改后的代码似如下所示(►处为增加的代码):

procedure TListThread.Execute;

var

  I,J,K:Integer;

begin

  for i:=0 to 50 do

  begin

    ►EnterCriticalSection(Critical1);//进入临界段

    for J:=1 to 20 do

      for K:=1 to 3000 do

      if letters[j]<''''Z'''' then

        letters[j]:=succ(Letters[j])

      else

        letters[j]:=''''A'''';

    str:=letters;

    ►LeaveCriticalSection(Critical1);//退出临界段

    synchronize(addtolist);

    end;

end;

好了,重新编译,运行结果如下图所示:

程序成功的避免了冲突,看来真的很简单,我们成功了!当然我们还可以使用其它同步技术如Mutex(互斥对象), Semaphore(信号量)等,这些技术都是Windows通过API直接提供给我们的。

 

下面总结一下Windows常用的几种线程同步技术。

1.         Critical Sections(临界段),源代码中如果有不能由两个或两个以上线程同时执行的部分,可以用临界段来使这部分的代码执行串行化。它只能在一个独立的进程或一个独立的应用程序中使用。使用方法如下:
//在窗体创建中
InitializeCriticalSection(Critical1)
//
在窗体销毁中
DeleteCriticalSection(Critical1)
//
在线程中
EnterCriticalSection(Critical1)
……
保护的代码
LeaveCriticalSection(Critical1)

2.         Mutex(互斥对象),是用于串行化访问资源的全局对象。我们首先设置互斥对象,然后访问资源,最后释放互斥对象。在设置互斥对象时,如果另一个线程(或进程)试图设置相同的互斥对象,该线程将会停下来,直到前一个线程(或进程)释放该互斥对象为止。注意它可以由不同应用程序共享。使用方法如下:
//在窗体创建中
hMutex:=CreateMutex(nil,false,nil)
//
在窗体销毁中
CloseHandle(hMutex)
//
在线程中
WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE)
……
保护的代码
ReleaseMutex(hMutex)

3.         Semaphore(信号量),它与互斥对象相似,但它可以计数。例如可以允许一个给定资源同时同时被三个线程访问。其实Mutex就是最大计数为一的Semaphore。使用方法如下:
//在窗体创建中
hSemaphore:= CreateSemaphore(nil,lInitialCount,lMaximumCount,lpName)
//在窗体销毁中

CloseHandle(hSemaphore)
//
在线程中
WaitForSingleObject(hSemaphore,INFINITE)
……
保护的代码
ReleaseSemaphore(hSemaphore, lReleaseCount, lpPreviousCount)

4.         还可以使用Delphi中的TcriticalSection这个VCL对象,它的定义在Syncobjs.pas中。

 

当你开发多线程应用时,并且多个线程同时访问一个共享资源或数据时,你需要考虑线程同步的问题了。

如果你想获得本文的电子版及其源代码,那么请到http://codehunter.1yes.net 网站上下载. 

2001年9月5日星期三

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