多个线程操作相同的数据时，一般是需要按顺序访问的，否则会引导数据错乱，无法控制数据，变成随机变量。为解决这个问题，就需要引入互斥变量，让每个线程都按顺序地访问变量。这样就需要使用EnterCriticalSection和LeaveCriticalSection函数
有人比如的很形象：
就像上厕所：
门锁了，就等着，等到别人出来了，进去锁上，然后该干什么干什么，干完了，把门打开
门没锁，就进去，锁上，然后该干什么干什么，干完了，把门打开
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多线程中用来确保同一时刻只有一个线程操作被保护的数据
InitializeCriticalSection(&cs);//初始化临界区
EnterCriticalSection(&cs);//进入临界区
//操作数据
MyMoney*=10;//所有访问MyMoney变量的程序都需要这样写Enter.. Leave...
LeaveCriticalSection(&cs);//离开临界区
DeleteCriticalSection(&cs);//删除临界区
实际遇到的问题：如多线程加载纹理过程中遇到的问题
step1.创建全局互斥变量，并初始化
static CRITICAL_SECTION gs_TextureLoadingCS; //全局互斥变量
static std::vector<CHRTextureLoadingReq> gs_TextureLoadingReqs; //全局纹理容器命令
CHRTextureMgrInstance::CHRTextureMgrInstance()
{
InitializeCriticalSection( &gs_TextureLoadingCS );
}
CHRTextureMgrInstance::~CHRTextureMgrInstance()
{
DeleteCriticalSection( &gs_TextureLoadingCS );
}
step2.开启加载纹理多线程
BOOL CHRTextureMgrInstance::StartTextureLoadingThread()
{
gs_bTextureMgrWillDestroy = FALSE;
gs_bTextureLoadingThreadTerminated = FALSE;
//InitializeCriticalSection( &gs_TextureLoadingCS );
_beginthread( TextureLoadingThread, NULL, GetHREngine()->GetRenderer()->GetRealDevice() ); //开启加载纹理线程
return TRUE;
}
void TextureLoadingThread(void* p)
{
// LPDIRECT3DDEVICE8 pD3DDevice = (LPDIRECT3DDEVICE8)p;
IHRRenderer* RI = GetHREngine()->GetRenderer();
// 当主线程要结束了
while( !gs_bTextureMgrWillDestroy )
{
CHRTextureLoadingReq req;
BOOL bHasReq = FALSE;
EnterCriticalSection( &gs_TextureLoadingCS ); //进入临界区
if( gs_TextureLoadingReqs.size() > 0 ) //操作，取出一个纹理加载
{
bHasReq = TRUE;
req = gs_TextureLoadingReqs[0];
gs_TextureLoadingReqs.erase( gs_TextureLoadingReqs.begin() );
}
LeaveCriticalSection( &gs_TextureLoadingCS ); //离开临界区
if( bHasReq )
{
if( CreateTextureFromReq( RI, &req ) )
{
PostTextureLoadingAck( req );
}
}
Sleep( 1 );
}
// 这个线程结束了
gs_bTextureLoadingThreadTerminated = TRUE;
}
step2.读取图片并压入容器，边压入，边读取
g_nGlobalTextures[eFootprint] = pMgr->RegisterTexture( "Data\\Textures\\Effect\\Footprint.tga", TRUE, 0, TRUE );
g_nGlobalTextures[eSmoke] = pMgr->RegisterTexture( "Data\\Textures\\Effect\\Smoke.tga", TRUE, 0, TRUE );
g_nGlobalTextures[eShadow] = pMgr->RegisterTexture( "Data\\Textures\\Effect\\Shadow.tga", TRUE, 0, TRUE );
g_nGlobalTextures[eHitFlash] = pMgr->RegisterTexture( "Data\\Textures\\Effect\\HitFlash.tga", TRUE, 0, TRUE );
g_nGlobalTextures[eElectric] = pMgr->RegisterTexture( "Data\\Textures\\Effect\\LightingRed.tga", TRUE, 0, TRUE );
BOOL PostTextureLoadingReq( CHRTextureLoadingReq& req )
{
EnterCriticalSection( &gs_TextureLoadingCS );
gs_TextureLoadingReqs.push_back( req );
LeaveCriticalSection( &gs_TextureLoadingCS );
return TRUE;
}
举个简单的例子：
#include "stdafx.h"
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <process.h>
using std::cout;
using std::endl;
CRITICAL_SECTION cs;
UINT n_AddValue = 0;
// first thread
void FirstThread( LPVOID lParam )
{
for( int i = 0; i < 100; i++ ){
EnterCriticalSection( &cs );
n_AddValue++;
cout << "n_AddValue in FirstThread is "<<n_AddValue <<endl;
LeaveCriticalSection( &cs );
}
}
// second thread
void SecondThread( LPVOID lParam )
{
for( int i = 0; i < 100; i++ ){
EnterCriticalSection( &cs );
n_AddValue++;
cout << "n_AddValue in SecondThread is "<<n_AddValue <<endl;
LeaveCriticalSection( &cs );
}
}
void main()
{
InitializeCriticalSection( &cs );
HANDLE hThread[2];
hThread[0] = (HANDLE)_beginthread( FirstThread, 0, LPVOID(NULL) );
hThread[1] = (HANDLE)_beginthread( SecondThread, 0, LPVOID(NULL) );
// 等待线程返回
WaitForMultipleObjects( 2, hThread, true, INFINITE );
DeleteCriticalSection( &cs );
system("pause");
}
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临界区的理解：
理解EnterCriticalSection 临界区
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比如说我们定义了一个共享资源dwTime[100]，两个线程ThreadFuncA和ThreadFuncB都对它进行读写操作。当我们想要保证 dwTime[100]的操作完整性，即不希望写到一半的数据被另一个线程读取，那么用CRITICAL_SECTION来进行线程同步如下：
第一个线程函数：
DWORD WINAPI ThreadFuncA(LPVOID lp)
{
EnterCriticalSection(&cs);
...
// 操作dwTime
...
LeaveCriticalSection(&cs);
return 0;
}
写出这个函数之后，很多初学者都会错误地以为，此时cs对dwTime进行了锁定操作，dwTime处于cs的保护之中。一个“自然而然”的想法就是——cs和dwTime一一对应上了。
这么想，就大错特错了。dwTime并没有和任何东西对应，它仍然是任何其它线程都可以访问的。如果你像如下的方式来写第二个线程，那么就会有问题：
DWORD WINAPI ThreadFuncB(LPVOID lp)
{
...
// 操作dwTime
...
return 0;
}
当线程ThreadFuncA执行了EnterCriticalSection(&cs)，并开始操作dwTime[100]的时候，线程 ThreadFuncB可能随时醒过来，也开始操作dwTime[100]，这样，dwTime[100]中的数据就被破坏了。
为了让CRITICAL_SECTION发挥作用，我们必须在访问dwTime的任何一个地方都加上 EnterCriticalSection(&cs)和LeaveCriticalSection(&cs)语句。所以，必须按照下面的方式来写第二个线程函数：
DWORD WINAPI ThreadFuncB(LPVOID lp)
{
EnterCriticalSection(&cs);
...
// 操作dwTime
...
LeaveCriticalSection(&cs);
return 0;
}
这样，当线程ThreadFuncB醒过来时，它遇到的第一个语句是EnterCriticalSection(&cs)，这个语句将对cs变量进行访问。如果这个时候第一个线程仍然在操作dwTime[100]，cs变量中包含的值将告诉第二个线程，已有其它线程占用了cs。因此，第二个线程的 EnterCriticalSection(&cs)语句将不会返回，而处于挂起等待状态。直到第一个线程执行了 LeaveCriticalSection(&cs)，第二个线程的EnterCriticalSection(&cs)语句才会返回，并且继续执行下面的操作。
这个过程实际上是通过限制有且只有一个函数进入CriticalSection变量来实现代码段同步的。简单地说，对于同一个 CRITICAL_SECTION，当一个线程执行了EnterCriticalSection而没有执行LeaveCriticalSection的时候，其它任何一个线程都无法完全执行EnterCriticalSection而不得不处于等待状态。
再次强调一次，没有任何资源被“锁定”，CRITICAL_SECTION这个东东不是针对于资源的，而是针对于不同线程间的代码段的！我们能够用它来进行所谓资源的“锁定”，其实是因为我们在任何访问共享资源的地方都加入了EnterCriticalSection和 LeaveCriticalSection语句，使得同一时间只能够有一个线程的代码段访问到该共享资源而已（其它想访问该资源的代码段不得不等待）。
这就是使用一个CRITICAL_SECTION时的情况。你应该要知道，它并没有什么可以同步的资源的“集合”。这个概念不正确。
如果是两个CRITICAL_SECTION，就以此类推。
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虽然临界区同步速度很快，但却只能用来同步本进程内的线程，而不可用来同步多个进程中的线程。
MFC提供了很多功能完备的类，我用MFC实现了临界区。MFC为临界区提供有一个CCriticalSection类，使用该类进行线程同步处理是非常简单的。只需在线程函数中用CCriticalSection类成员函数Lock（）和UnLock（）标定出被保护代码片段即可。Lock（）后代码用到的资源自动被视为临界区内的资源被保护。UnLock后别的线程才能访问这些资源。
posted on 2010-07-08 10:39
风轻云淡 阅读(1789)
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C++