对于EnterCriticalSection和LeaveCriticalSection的理解和用法



线程锁的概念函数EnterCriticalSection和LeaveCriticalSection的用法

注：使用结构CRITICAL_SECTION 需加入头文件#include “afxmt.h”

定义一个全局的锁 CRITICAL_SECTION的实例
和一个静态全局变量

1. CRITICAL_SECTIONcs;// 临界区的声明
2. static intn_AddValue =0;//定义一个静态的全部变量n_AddValue

创建两个线程函数，代码实现如下：

1. //第一个线程
2. UINT FirstThread(LPVOIDlParam)
3. {
4.     EnterCriticalSection(&cs);//进入临界区，对需要保护的资源进行操作
5.     for(int i =0;i<10;i++){       
6.         n_AddValue ++;
7.         cout <<"n_AddValue in FirstThread is"<<n_AddValue <<endl;       
8.    
9.     }
10.     LeaveCriticalSection(&cs);//离开临界区   
11.     return 0;
12.  
13. }
14.  
15. //第二个线程
16. UINT SecondThread(LPVOIDlParam)
17. {
18.     EnterCriticalSection(&cs);//进入临界区
19.     for(int i =0;i<10;i++){       
20.         n_AddValue ++;       
21.         cout <<"n_AddValue in SecondThread is"<<n_AddValue <<endl;   
22.        
23.     }
24.     LeaveCriticalSection(&cs);//离开临界区
25.  
26.     return 0;
27.  
28. }

在主函数添加以下代码

1. int_tmain(intargc,TCHAR*argv[],TCHAR*envp[])
2. {
3.     int nRetCode =0;
4.  
5.     // 初始化 MFC 并在失败时显示错误
6.     if (!AfxWinInit(::GetModuleHandle(NULL),NULL, ::GetCommandLine(),0))
7.     {
8.         // TODO: 更改错误代码以符合您的需要
9.         _tprintf(_T("错误: MFC 初始化失败/n"));
10.         nRetCode =1;
11.     }
12.     else
13.     {
14.  
15.         InitializeCriticalSection(&cs);//初始化临界区
16.  
17.  
18.         CWinThread *pFirstThread,*pSecondThread;//存储函数AfxBeginThread返回的CWinThread指针
19.        
20.  
21.         pFirstThread  =AfxBeginThread(FirstThread,LPVOID(NULL));//启动第一个线程
22.         pSecondThread =AfxBeginThread(SecondThread,LPVOID(NULL));//启动第二个线程
23.  
24.         HANDLE hThreadHandle[2];//
25.         hThreadHandle[0] =pFirstThread->m_hThread;
26.         hThreadHandle[1] =pSecondThread->m_hThread;
27.  
28.         //等待线程返回
29.         WaitForMultipleObjects(2,hThreadHandle,TRUE,INFINITE);       
30.     }
31.  
32.     return nRetCode;
33. }

输出：

n_AddValue in FirstThread is 1
n_AddValue in FirstThread is 2
n_AddValue in FirstThread is 3
n_AddValue in FirstThread is 4
n_AddValue in FirstThread is 5
n_AddValue in FirstThread is 6
n_AddValue in FirstThread is 7
n_AddValue in FirstThread is 8
n_AddValue in FirstThread is 9
n_AddValue in FirstThread is 10
n_AddValue in SecondThread is 11
n_AddValue in SecondThread is 12
n_AddValue in SecondThread is 13
n_AddValue in SecondThread is 14
n_AddValue in SecondThread is 15
n_AddValue in SecondThread is 16
n_AddValue in SecondThread is 17
n_AddValue in SecondThread is 18
n_AddValue in SecondThread is 19
n_AddValue in SecondThread is 20

如果把两个线程函数中的EnterCriticalSection和LeaveCriticalSection位置移到for循环中去，线程的执行顺序将会改变
输出也就跟着改变，如：

1. //第一个线程
2. UINT FirstThread(LPVOIDlParam)
3. {
4.    
5.     for(int i =0;i<10;i++){
6.         EnterCriticalSection(&cs);///进入临界区，临界区移到for循环内部里
7.         n_AddValue ++;
8.         cout <<"n_AddValue in FirstThread is"<<n_AddValue <<endl;   
9.         LeaveCriticalSection(&cs);//离开临界区
10.     }   
11.     return 0;
12. }
13.  
14. //第二个线程
15. UINT SecondThread(LPVOIDlParam)
16. {
17.    
18.     for(int i =0;i<10;i++){   
19.         EnterCriticalSection(&cs);//进入临界区
20.         n_AddValue ++;       
21.         cout <<"n_AddValue in SecondThread is"<<n_AddValue <<endl;
22.         LeaveCriticalSection(&cs); //离开临界区
23.     }
24.     return 0;
25. }

其他代码不变，输出的结果如下：

n_AddValue in FirstThread is 1
n_AddValue in SecondThread is 2
n_AddValue in FirstThread is 3
n_AddValue in SecondThread is 4
n_AddValue in FirstThread is 5
n_AddValue in SecondThread is 6
n_AddValue in FirstThread is 7
n_AddValue in SecondThread is 8
n_AddValue in FirstThread is 9
n_AddValue in SecondThread is 10
n_AddValue in FirstThread is 11
n_AddValue in SecondThread is 12
n_AddValue in FirstThread is 13
n_AddValue in SecondThread is 14
n_AddValue in FirstThread is 15
n_AddValue in SecondThread is 16
n_AddValue in FirstThread is 17
n_AddValue in SecondThread is 18
n_AddValue in FirstThread is 19
n_AddValue in SecondThread is 20

另外，很多人对CRITICAL_SECTION的理解是错误的，认为CRITICAL_SECTION是锁定了资源，其实，CRITICAL_SECTION是不能够“锁定”资源的，它能够完成的功能，是同步不同线程的代码段。简单说，当一个线程执行了EnterCritialSection之后，cs里面的信息便被修改了，以指明哪一个线程占用了它。而此时，并没有任何资源被“锁定”。不管什么资源，其它线程都还是可以访问的（当然，执行的结果可能是错误的）。只不过，在这个线程尚未执行LeaveCriticalSection之前，其它线程碰到EnterCritialSection语句的话，就会处于等待状态，相当于线程被挂起了。 这种情况下，就起到了保护共享资源的作用。
      也正由于CRITICAL_SECTION是这样发挥作用的，所以，必须把每一个线程中访问共享资源的语句都放在EnterCritialSection和LeaveCriticalSection之间。这是初学者很容易忽略的地方。
当然，上面说的都是对于同一个CRITICAL_SECTION而言的。 如果用到两个CRITICAL_SECTION，比如说：
第一个线程已经执行了EnterCriticalSection(&cs)并且还没有执行LeaveCriticalSection(&cs)，这时另一个线程想要执行EnterCriticalSection(&cs2)，这种情况是可以的（除非cs2已经被第三个线程抢先占用了）。 这也就是多个CRITICAL_SECTION实现同步的思想。