多线程(六)多线程同步_SemaPhore信号量
信号量依然是一种内核同步对象,它的作用在于控制共享资源的最大访问数量
例如:我们有一个服务器,为这服务器创建一个线程池,线程池有五个线程,每个线程处理1个请求。当五个线程都在处理请求时,这个线程池己到达使用上限,
可使用数量为0,无法再处理其它请求。此时又有新的请求到来,新的请求将被放入缓存中进行等待。当有线程处理完请求退出时,线程池可使用数量+1。
期间线程池会一直判断可使用数量是否大于0并且小于最大使用数量5?如果为真,会查找缓存中是否有等待的请求,如果有就取出一个请求进行处理。
整个线程池周而复始执行相应操作,始终保持着同时只能处理五个请求。
包含三个部份:
使用计数器:所有内存对象都有这个属性
最大资源计数器: 控制所能访问资源的最大数量
当前资源计数器: 当前可以使用的资源数量
注意:当前资源计数永远不可能大于最大资源计数,也不会是个负数。当前资源计数为0时,信号量是未触发状态。当前资源计数大于0时,信号是触发状态
线程中调用等待函数时,等待函数内部会检查当前资源计数器,如果发现当前资源计数器为0是未触发状态,线程就会处于等待状态。
如果发现当前资源计数器>0,就会把资源计数器-1,然后使当前线程变为可调度状态。线程执行完相关代码后需要调用ReleaseSemphore增加当前可以使用的资源数量
创建信号对象:
HANDLE CreateSemaphore(PSECURITY_ATTRIBUTE psa,LONG lInitialCount,LONG lMaximumCount,PCTSTR pszName);
1.psa 指向安全属性指针,一般为NULL
2. lInitialCount 初始时有多少资源可供使用,一般=lMaximumCount
3. lMaximumCount 所能访问资源的最大数量
4.pszName 信号对象名称,如果不跨进程使用,一般为NULL
返回值:
成功返回新信号对象句柄,失败返回0
释放信号对象:增加当前可以使用的资源数量
BOOL ReleaseSemaphore(HANDLE hsem, LONG lReleaseCount,PLONG plPreviousCount);
1.hsem 信号对象句柄
2.lReleaseCount 改变的计数值,一般为1,当前资源计数器会+1
3.plPreviousCount 返回当前资源数量的原始值,一般为NULL
编写一个Demo用于演示SemaPhore基本操作
功能介绍:
模拟公司员工上网系统,一共有10名员工,同时只允许3名员工上网,每人上网时间为5秒
开始编写代码:
1. 创建个基于对话框的工程SemaPhoreDemo
2. 添加一个富文本框用于显示信息,修改属性支持多行,并且为只读. 然后绑定一个变量
3. 定义相关全局变量和线程函数前置声明
// CSemaPhoreDlg 对话框
#define WM_UPDATAEDIT WM_USER+100 //自定义消息用来更新编辑框 HANDLE g_hSemaPhore; //信号对象句柄
HWND g_hwndMain; //当前窗口句柄 //线程函数前置声明
DWORD WINAPI Thread_One(LPVOID lpParam);
DWORD WINAPI Thread_Two(LPVOID lpParam);
DWORD WINAPI Thread_Three(LPVOID lpParam);
DWORD WINAPI Thread_Four(LPVOID lpParam);
DWORD WINAPI Thread_Five(LPVOID lpParam);
DWORD WINAPI Thread_Six(LPVOID lpParam);
DWORD WINAPI Thread_Seven(LPVOID lpParam);
DWORD WINAPI Thread_Eight(LPVOID lpParam);
DWORD WINAPI Thread_Nine(LPVOID lpParam);
DWORD WINAPI Thread_Ten(LPVOID lpParam);
相关全局变量和线程函数的前置声明
4.窗口添加个消息响应_用于更新编辑框信息
afx_msg LRESULT CSemaPhoreDlg::OnUpdataedit(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{ m_richEdit.UpdateData(TRUE);
CString str;
m_richEdit.GetWindowText(str);
str += (LPCTSTR)wParam;
str += _T("\r");
m_richEdit.SetWindowText(str); //开始检测每一行文本,只要有"结束"字符串就把该行用红色显示
CHARFORMAT cf;
ZeroMemory(&cf, sizeof(CHARFORMAT));
cf.cbSize = sizeof(CHARFORMAT);
cf.dwMask = CFM_COLOR;
cf.crTextColor = RGB(, , ); CString strLine;
for (int i = ; i<m_richEdit.GetLineCount(); i++)
{
m_richEdit.GetLine(i,strLine.GetBufferSetLength(),);
strLine.ReleaseBuffer();
int nIndex = strLine.Find(_T("结束"));
if(nIndex!=-)
{
int lineStart = m_richEdit.LineIndex(i);//取当前行第一个字符的索引
int lineEnd = lineStart + nIndex + ;
m_richEdit.SetSel(lineStart, lineEnd);//选取第一行字符
m_richEdit.SetSelectionCharFormat(cf);//设置颜色 }
} m_richEdit.SetSel(-,-);
m_richEdit.UpdateData(FALSE); return ;
}
消息响应_用于更新编辑框信息
5.OnInitDialog添加相关代码
BOOL CSemaPhoreDlg::OnInitDialog()
{
CDialogEx::OnInitDialog(); // 设置此对话框的图标。当应用程序主窗口不是对话框时,框架将自动
// 执行此操作
SetIcon(m_hIcon, TRUE); // 设置大图标
SetIcon(m_hIcon, FALSE); // 设置小图标 //创建信号对象,初始和最大使用数量都为10
g_hSemaPhore = CreateSemaphore(NULL,,,NULL);
//获取主窗口句柄,供线程内部发送消息用以更新编辑框
g_hwndMain = this->m_hWnd;
//创建十个员工线程
CloseHandle(CreateThread(NULL,,Thread_One,NULL,,NULL));
CloseHandle(CreateThread(NULL,,Thread_Two,NULL,,NULL));
CloseHandle(CreateThread(NULL,,Thread_Three,NULL,,NULL));
CloseHandle(CreateThread(NULL,,Thread_Four,NULL,,NULL));
CloseHandle(CreateThread(NULL,,Thread_Five,NULL,,NULL));
CloseHandle(CreateThread(NULL,,Thread_Six,NULL,,NULL));
CloseHandle(CreateThread(NULL,,Thread_Seven,NULL,,NULL));
CloseHandle(CreateThread(NULL,,Thread_Eight,NULL,,NULL));
CloseHandle(CreateThread(NULL,,Thread_Nine,NULL,,NULL));
CloseHandle(CreateThread(NULL,,Thread_Ten,NULL,,NULL)); return TRUE; // 除非将焦点设置到控件,否则返回 TRUE
}
OnInitDialog
6.十个员工线程函数
//线程_员工1
DWORD WINAPI Thread_One(LPVOID lpParam)
{
WaitForSingleObject(g_hSemaPhore,INFINITE); SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工1:开始上网"),NULL);
//沿时3秒
Sleep();
SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工1:上网结束"),NULL); //增加当前可使用计数
ReleaseSemaphore(g_hSemaPhore,,NULL); return TRUE;
}
//线程_员工2
DWORD WINAPI Thread_Two(LPVOID lpParam)
{
WaitForSingleObject(g_hSemaPhore,INFINITE); SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工2:开始上网"),NULL);
//沿时3秒
Sleep();
SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工2:上网结束"),NULL); //增加当前可使用计数
ReleaseSemaphore(g_hSemaPhore,,NULL); return TRUE;
}
//线程_员工3
DWORD WINAPI Thread_Three(LPVOID lpParam)
{
WaitForSingleObject(g_hSemaPhore,INFINITE); SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工3:开始上网"),NULL);
//沿时3秒
Sleep();
SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工3:上网结束"),NULL); //增加当前可使用计数
ReleaseSemaphore(g_hSemaPhore,,NULL); return TRUE;
}
//线程_员工4
DWORD WINAPI Thread_Four(LPVOID lpParam)
{
WaitForSingleObject(g_hSemaPhore,INFINITE); SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工4:开始上网"),NULL);
//沿时3秒
Sleep();
SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工4:上网结束"),NULL); //增加当前可使用计数
ReleaseSemaphore(g_hSemaPhore,,NULL); return TRUE;
}
//线程_员工5
DWORD WINAPI Thread_Five(LPVOID lpParam)
{
WaitForSingleObject(g_hSemaPhore,INFINITE); SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工5:开始上网"),NULL);
//沿时3秒
Sleep();
SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工5:上网结束"),NULL); //增加当前可使用计数
ReleaseSemaphore(g_hSemaPhore,,NULL); return TRUE;
}
//线程_员工6
DWORD WINAPI Thread_Six(LPVOID lpParam)
{
WaitForSingleObject(g_hSemaPhore,INFINITE); SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工6:开始上网"),NULL);
//沿时3秒
Sleep();
SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工6:上网结束"),NULL); //增加当前可使用计数
ReleaseSemaphore(g_hSemaPhore,,NULL); return TRUE;
}
//线程_员工7
DWORD WINAPI Thread_Seven(LPVOID lpParam)
{
WaitForSingleObject(g_hSemaPhore,INFINITE); SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工7:开始上网"),NULL);
//沿时3秒
Sleep();
SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工7:上网结束"),NULL); //增加当前可使用计数
ReleaseSemaphore(g_hSemaPhore,,NULL); return TRUE;
}
//线程_员工8
DWORD WINAPI Thread_Eight(LPVOID lpParam)
{
WaitForSingleObject(g_hSemaPhore,INFINITE); SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工8:开始上网"),NULL);
//沿时3秒
Sleep();
SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工8:上网结束"),NULL); //增加当前可使用计数
ReleaseSemaphore(g_hSemaPhore,,NULL); return TRUE;
}
//线程_员工9
DWORD WINAPI Thread_Nine(LPVOID lpParam)
{
WaitForSingleObject(g_hSemaPhore,INFINITE); SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工9:开始上网"),NULL);
//沿时3秒
Sleep();
SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工9:上网结束"),NULL); //增加当前可使用计数
ReleaseSemaphore(g_hSemaPhore,,NULL); return TRUE;
}
//线程_员工10
DWORD WINAPI Thread_Ten(LPVOID lpParam)
{
WaitForSingleObject(g_hSemaPhore,INFINITE); SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工10:开始上网"),NULL);
//沿时3秒
Sleep();
SendMessage(g_hwndMain,WM_UPDATAEDIT,(WPARAM)_T("线程_员工10:上网结束"),NULL); //增加当前可使用计数
ReleaseSemaphore(g_hSemaPhore,,NULL); return TRUE;
}
十个员工线程函数
7.DestroyWindow
BOOL CSemaPhoreDlg::DestroyWindow()
{
CloseHandle(g_hSemaPhore); return CDialogEx::DestroyWindow();
}
DestroyWindow
最终演示效果如下:
分析下整个执行流程:
最大访问数量=3, 当前可访问资源数量=3
线程_员工2:开始上网 //当前可访问资源数量=2
线程_员工1:开始上网 //当前可访问资源数量=1
线程_员工3:开始上网 //当前可访问资源数量=0 为0此时信号量对象为未触发状态,所有等待该信号量的线程都处于等待
线程_员工2:上网结束 //当前可访问资源数量=1 不为0时,此时信号量对象为触发状态,等待的线程中有1个线程可以苏醒
线程_员工3:上网结束 //当前可访问资源数量=2 此时有2个线程可以苏醒
线程_员工1:上网结束 //当前可访问资源数量=3 此时有3个线程可以苏醒
线程_员工4:开始上网 //当前可访问资源数量=2 此时还有2个线程可以苏醒
线程_员工5:开始上网 //当前可访问资源数量=1 此时还有1个线程可以苏醒
线程_员工6:开始上网 //当前可访问资源数量=0 为0此时信号量对象为未触发状态,所有等待该信号量的线程都处于等待
线程_员工4:上网结束 //当前可访问资源数量=1 不为0时,此时信号量对象为触发状态,等待的线程中有1个线程可以苏醒
线程_员工5:上网结束 //当前可访问资源数量=2 此时有2个线程可以苏醒
线程_员工7:开始上网 //当前可访问资源数量=1 此时还有1个线程可以苏醒
线程_员工6:上网结束 //当前可访问资源数量=2 此时有2个线程可以苏醒
线程_员工8:开始上网 //当前可访问资源数量=1 此时还有1个线程可以苏醒
线程_员工9:开始上网 //当前可访问资源数量=0 为0此时信号量对象为未触发状态,所有等待该信号量的线程都处于等待
线程_员工7:上网结束 //当前可访问资源数量=1 不为0时,此时信号量对象为触发状态,等待的线程中有1个线程可以苏醒
线程_员工10:开始上网 //当前可访问资源数量=0 为0此时信号量对象为未触发状态,所有等待该信号量的线程都处于等待
线程_员工8:上网结束 //当前可访问资源数量=1 不为0时,此时信号量对象为触发状态,等待的线程中有1个线程可以苏醒
线程_员工9:上网结束 //当前可访问资源数量=2 此时有2个线程可以苏醒
线程_员工10:上网结束 //当前可访问资源数量=2 此时有3个线程可以苏醒
从上面就可以看得出来,无论任何时候当前可访问资源数量都是>0 并且 小于 最大访问数量,并且始终最多只会有3条线程在运行,当有3条线程在执行时,其它线程就一直处于等待中
多线程(六)多线程同步_SemaPhore信号量的更多相关文章
- 重新想象 Windows 8 Store Apps (47) - 多线程之线程同步: Semaphore, CountdownEvent, Barrier, ManualResetEvent, AutoResetEvent
[源码下载] 重新想象 Windows 8 Store Apps (47) - 多线程之线程同步: Semaphore, CountdownEvent, Barrier, ManualResetEve ...
- C# 多线程六之Task(任务)三之任务工厂
1.知识回顾,简要概述 前面两篇关于Task的随笔,C# 多线程五之Task(任务)一 和 C# 多线程六之Task(任务)二,介绍了关于Task的一些基本的用法,以及一些使用的要点,如果都看懂了,本 ...
- c#中多线程间的同步
目录 一.引入 二.Lock 三.Monitor 四.Interlocked 五.Semaphore 六.Event 七.Barrier 八.ReaderWriterLockSlim 九.Mutex ...
- C#多线程之线程同步篇2
在上一篇C#多线程之线程同步篇1中,我们主要学习了执行基本的原子操作.使用Mutex构造以及SemaphoreSlim构造,在这一篇中我们主要学习如何使用AutoResetEvent构造.Manual ...
- 数据结构(逻辑结构,物理结构,特点) C#多线程编程的同步也线程安全 C#多线程编程笔记 String 与 StringBuilder (StringBuffer) 数据结构与算法-初体验(极客专栏)
数据结构(逻辑结构,物理结构,特点) 一.数据的逻辑结构:指反映数据元素之间的逻辑关系的数据结构,其中的逻辑关系是指数据元素之间的前后件关系,而与他们在计算机中的存储位置无关.逻辑结构包括: 集合 数 ...
- C# 多线程之线程同步
多线程间应尽量避免同步问题,最好不要线程间共享数据.如果必须要共享数据,就需要使用同步技术,确保一次只有一个线程访问和改变共享状态. 一::lock语句 lock语句事设置锁定和接触锁定的一种简单方法 ...
- 【2017-06-20】Linux应用开发工程师C/C++面试问题记录之一:Linux多线程程序的同步问题
参考之一:Linux 线程同步的三种方法 链接地址:http://www.cnblogs.com/eleclsc/p/5838790.html 简要回答: Linux下线程同步最常用的三种方法就是互斥 ...
- C#多线程之线程同步篇3
在上一篇C#多线程之线程同步篇2中,我们主要学习了AutoResetEvent构造.ManualResetEventSlim构造和CountdownEvent构造,在这一篇中,我们将学习Barrier ...
- C#多线程之线程同步篇1
在多线程(线程同步)中,我们将学习多线程中操作共享资源的技术,学习到的知识点如下所示: 执行基本的原子操作 使用Mutex构造 使用SemaphoreSlim构造 使用AutoResetEvent构造 ...
随机推荐
- SSH的本地、远程、动态端口转发实验笔记
SSH端口转发 SSH 会自动加密和解密所有 SSH 客户端与服务端之间的网络数据.但是,SSH 还能够将其他 TCP 端口的网络数据通过 SSH 链接来转发,并且自动提供了相应的加密及解密服务.这一 ...
- OSPF与ACL综合实验
OSPF与ACL综合实验 1.实验内容 (1)企业内网运行OSPF路由协议,区域规划如拓扑图所示(见3.实验拓扑图): (2)财务和研发所在的区域不受其他区域链路不稳定性影响: (3)R1.R2.R3 ...
- Gaussian field consensus论文解读及MATLAB实现
Gaussian field consensus论文解读及MATLAB实现 作者:凯鲁嘎吉 - 博客园 http://www.cnblogs.com/kailugaji/ 一.Introduction ...
- xen原理
目录:1. Xen的简介1.1 Xen的大体结构1.2 Xen对VM的称呼1.3 Xen对CPU和内存的虚拟化过程1.4 Xen对IO设备的虚拟化过程1.5 Linux Kernel对Xen的支持1. ...
- LeetCode 1245 树的直径
地址 https://leetcode-cn.com/contest/biweekly-contest-12/problems/tree-diameter/ 给你这棵「无向树」,请你测算并返回它的「直 ...
- docker /var/lib/docker/aufs/mnt 目录满了怎么清理
1.创建脚本文件 vi cleandocker.sh 内容如下: #!/bin/sh echo "==================== start clean docker contai ...
- Codeforces Round #603 (Div. 2) E. Editor 线段树
E. Editor The development of a text editor is a hard problem. You need to implement an extra module ...
- 云服务AppId或AppKey和AppSecret生成策略
App key和App Secret App key简称API接口验证序号,是用于验证API接入合法性的.接入哪个网站的API接口,就需要这个网站允许才能够接入,如果简单比喻的话:可以理解成是登陆网站 ...
- DOS命令行操作MySQL常用命令
平时用可视化界面用惯了,如果紧急排查问题,没有安装可视化工具的话,只能通过命令来看了. 以备不时之需,我们要熟悉一下命令行操作MySQL. 打开DOS命令窗口:WIN + R 输入cmd,回车 然后输 ...
- 织梦DEDECMS本地后台操作卡顿的解决方法
打开/data/common.inc.php,把默认的$cfg_dbhost = ‘localhost‘修改为$cfg_dbhost = ‘127.0.0.1’;保存.然后你会发现后台操作起来流畅多了 ...