信号量(semaphore): boost::interprocess::Semaphore 或者自定义实现的 semaphore,用于计数型同步,允许控制同时进入某个区域的线程数量。举个例子
时间: 2024-09-25 16:19:37 浏览: 88
信号量(Semaphore)是一种并发控制机制,最初由Dijkstra提出,用于管理资源或执行流的数量限制。在C++中,`boost::interprocess::Semaphore` 是 Boost 库中的一个组件,专为跨进程通信设计,适用于多线程和分布式环境。
`boost::interprocess::Semaphore` 特点在于它的计数性质,它可以表示可访问的资源数量。当创建一个信号量时,你可以指定初始值。每当一个线程等待获取信号量(尝试进入受限区域)时,如果当前可用的信号量计数值大于0,线程会被阻塞直到计数值减少;反之,如果计数值为0,线程将被阻塞直到其他线程释放了信号量。
以下是一个简单的自定义信号量实现示例(仅适用于单线程环境,不适用于多线程):
```cpp
#include <mutex>
class CustomSemaphore {
public:
CustomSemaphore(int initial_count = 0) : count_(initial_count) {}
void acquire() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
while (count_ == 0) {
// 如果没有可用的资源,线程进入等待状态
condition_variable_.wait(lock);
}
--count_;
}
void release() {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
++count_;
if (count_ == 0) {
// 当所有资源被占用后,唤醒等待的线程
condition_variable_.notify_all();
}
}
private:
mutable std::mutex mutex_; // 锁对象,保护共享数据
std::condition_variable condition_variable_; // 条件变量,用于线程间的同步
int count_; // 信号量计数器
};
```
在这个自定义实现中,`acquire()` 方法用于减小信号量并阻塞,而 `release()` 则增加信号量并可能唤醒等待的线程。然而,由于 C++ 标准库本身并不提供信号量类型,上述代码仅作为一个基础概念演示,实际使用时应依赖像 Boost 这样的库。
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