windows 临界区

接上一篇，我们来看另一种实现临界区顺序访问的方法
这次我们使用，InitializeCriticalSection, EnterCriticalSection,LeaveCriticalSection,DeleteCriticalSection
要使用这些需要包含windows.h并定义一个CRITICAL_SECTION变量
那么这种方式与上一篇中用互斥量实现的方式有什么差别呢？
下面是实现的代码：

View Code

#pragma once
#include <windows.h>
#include <assert.h>class CVCriSection
{
public:CVCriSection(void);~CVCriSection(void);
public:int CsEnter(){EnterCriticalSection(&m_cs); return 0;}int CsLeave(){LeaveCriticalSection(&m_cs); return 0;}protected:CRITICAL_SECTION m_cs;
};class CVCriSectionAuto
{
public:    CVCriSectionAuto(CVCriSection* cs){m_cs=cs; m_cs->CsEnter();        }~CVCriSectionAuto(void){m_cs->CsLeave();m_cs=NULL;}
private:CVCriSection* m_cs;
};CVCriSection::CVCriSection(void)
{InitializeCriticalSection(&m_cs);
}CVCriSection::~CVCriSection(void)
{DeleteCriticalSection(&m_cs);
}

有如下的测试代码

CVCriSection cs;
int sum=0;
int last=0;
pthread_mutex_t g_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
DWORD WINAPI worker(LPVOID lpParameter)
{int no= (int)lpParameter;last = no;while (1){CVCriSectionAuto csauto(&cs); //方式1//CCriticalSection cs(g_mutex); //方式2，这种方式下会严格按照0, 1, 2, 0, 1, 2 .... 或 1, 0, 2, 1, 0, 2 等， 既3个线程具有均等的运行机会//cs.CsEnter();sum=0;for (int i=0; i<=100000; i++)sum += i;if (no != (last+1)%3)printf("not equal\n");last = no;//cs.CsLeave();
    }
}
int main()
{for (int i=0; i<3; i++)CreateThread(NULL, 0, worker, (LPVOID)i, 0, NULL);Sleep(20000);return 0;
}

当使用方式1（使用CRITICAL_SECTION实现）来实现互斥访问时，上面的代码将会有很多not equal输出。这就是说，三个线程执行的次数是随机的
当使用方式2（使用互斥量实现）来实现互斥访问时，上面的代码将不会有not equal输出。也就是说，三个线程得到了均等的运行机会。它们访问临界区的次数是相当的。
下面的测试代码可以更直观的看出它们的差别：

CVCriSection cs;
int sum=0;
int last=0;
int cnt[3] = {0, 0, 0};
pthread_mutex_t g_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
DWORD WINAPI worker(LPVOID lpParameter)
{int no= (int)lpParameter;last = no;while (1){//CVCriSectionAuto csauto(&cs); //方式1CCriticalSection cs(g_mutex); //方式2，这种方式下会严格按照0, 1, 2, 0, 1, 2 .... 或 1, 0, 2, 1, 0, 2 等， 既3个线程具有均等的运行机会//cs.CsEnter();sum=0;for (int i=0; i<=100000; i++)sum += i;cnt[no]++;//cs.CsLeave();
    }
}
int main()
{for (int i=0; i<3; i++)CreateThread(NULL, 0, worker, (LPVOID)i, 0, NULL);Sleep(5000);for (int j=0; j<3; j++)printf("%d\n", cnt[j]);return 0;
}

最后分别输出三个线程分别进入临界区的次数。

总结：
用CRITICAL_SECTION实现的方式，线程访问临界区的次数基本上是和线程本身执行的快慢成正比的
用互斥量实现的方式，线程访问临界区的次数基本上是相等的。
所以要根据实际使用的场景选择合适的方式
进一步可有用下面的代码来验证上面的结论

View Code

CVCriSection cs;
int sum=0;
int last=0;
int cnt[3] = {0, 0, 0};
pthread_mutex_t g_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
DWORD WINAPI worker(LPVOID lpParameter)
{int no= (int)lpParameter;last = no;while (1){CVCriSectionAuto csauto(&cs); //方式1//CCriticalSection cs(g_mutex); //方式2，这种方式下会严格按照0, 1, 2, 0, 1, 2 .... 或 1, 0, 2, 1, 0, 2 等， 既3个线程具有均等的运行机会//cs.CsEnter();sum=0;int add = no*1000;for (int i=0; i<=10000+add; i++)sum += i;cnt[no]++;//cs.CsLeave();
    }
}
int main()
{for (int i=0; i<3; i++)CreateThread(NULL, 0, worker, (LPVOID)i, 0, NULL);Sleep(5000);for (int j=0; j<3; j++)printf("%d %d\n", j, cnt[j]);return 0;
}

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