秒杀多线程-经典线程同步之信号量Semaphore

本文转载自秒杀多线程第八篇 经典线程同步 信号量Semaphore
前面介绍了关键段CS、事件Event、互斥量Mutex在经典线程同步问题中的使用。本篇介绍用信号量Semaphore来解决这个问题。首先也来看看如何使用信号量，信号量Semaphore常用有三个函数，使用很方便。下面是这几个函数的原型和使用说明。
HANDLE WINAPI CreateSemaphore(
  _In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes,
  _In_     LONG                  lInitialCount,
  _In_     LONG                  lMaximumCount,
  _In_opt_ LPCTSTR               lpName
);
函数功能：创建并打开一个命名或未命名的信号量对象。
参数说明：
第一个参数表示安全控制，一般直接传入NULL。
第二个参数表示初始资源数量。
第三个参数表示最大并发数量。
第四个参数表示信号量的名称，传入NULL表示匿名信号量。
HANDLE WINAPI OpenSemaphore(
  _In_ DWORD   dwDesiredAccess,
  _In_ BOOL    bInheritHandle,
  _In_ LPCTSTR lpName
);
函数功能：打开现有的命名的信号对象。
参数说明：
第一个参数表示访问权限，一般直接传入SEMAPHORE_ALL_ACCESS。
第二个参数表示信号量句柄继承性，一般直接传入TRUE。
第三个参数表示信号量的名称。
BOOL WINAPI ReleaseSemaphore(
  _In_      HANDLE hSemaphore,
  _In_      LONG   lReleaseCount,
  _Out_opt_ LPLONG lpPreviousCount
);
函数功能：将指定信号量对象的计数增加指定的量。
参数说明：
第一个参数是信号量对象的句柄。 CreateSemaphore或OpenSemaphore函数返回此句柄。此句柄必须具有SEMAPHORE MODIFY STATE访问权限。
第二个参数表示要增加信号量对象的当前计数的量。该值必须大于零。如果指定的量导致信号量的计数超过在创建信号量时指定的最大计数，则计数不会更改，并且函数返回FALSE。
第三个参数是指向变量的指针，用于接收信号量的上一个计数。 如果不需要上一个计数，则此参数可以为NULL。
由于信号量是内核对象，因此使用CloseHandle()就可以完成清理与销毁了。
在经典多线程问题中设置一个信号量和一个关键段。用信号量处理主线程与子线程的同步，用关键段来处理各子线程间的互斥。代码如下。

#include <stdio.h>  #include <process.h>  #include <windows.h>  long g_nNum;  unsigned int __stdcall Fun(void *pPM);  const int THREAD_NUM = 10;  //信号量与关键段  HANDLE            g_hThreadParameter;  CRITICAL_SECTION  g_csThreadCode;  int main()  {      printf("     经典线程同步 信号量Semaphore\n");      printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");        //初始化信号量和关键段,当前0个资源最大允许1个同时访问     g_hThreadParameter = CreateSemaphore(NULL, 0, 1, NULL);     InitializeCriticalSection(&g_csThreadCode);      HANDLE  handle[THREAD_NUM];       g_nNum = 0;      int i = 0;      while (i < THREAD_NUM)       {          handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, Fun, &i, 0, NULL);//等待信号量>0           WaitForSingleObject(g_hThreadParameter, INFINITE);         ++i;      }      WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE);          //销毁信号量和关键段      DeleteCriticalSection(&g_csThreadCode);      CloseHandle(g_hThreadParameter);      for (i = 0; i < THREAD_NUM; i++) CloseHandle(handle[i]);      return 0;  }  unsigned int __stdcall Fun(void *pPM)  {      int nThreadNum = *(int *)pPM;      //信号量++      ReleaseSemaphore(g_hThreadParameter, 1, NULL);    Sleep(50);      EnterCriticalSection(&g_csThreadCode);      ++g_nNum;        printf("线程编号为%d  全局资源值为%d\n", nThreadNum, g_nNum);      LeaveCriticalSection(&g_csThreadCode);      return 0;  }  

可以看出，信号量也可以解决线程之间的同步问题。由于信号量可以计算资源当前剩余量并根据当前剩余量与零比较来决定信号量是处于触发状态或是未触发状态，因此信号量的应用范围相当广泛。