进程线程同步互斥：临界区、互斥量、信号量与事件解析

本文主要介绍了进程或线程同步互斥的四种基本控制方法，包括临界区、互斥量、信号量和事件，并详细讲解了临界区的概念和使用。 在多线程编程中，进程或线程同步互斥是确保资源安全访问的关键技术。这些方法通常用于解决并发执行时可能出现的数据竞争问题。以下是对这四种方法的详细说明： 1. **临界区**（CriticalSection）： 临界区是一种最基础的同步机制，它允许在特定时间只有一个线程访问共享资源。进入临界区的线程会阻止其他线程进入，直到该线程离开。临界区通过`EnterCriticalSection`和`LeaveCriticalSection`两个操作原语来控制。在MFC库中，可以使用`CCriticalSection`类来实现线程同步。临界区仅限于在同一进程内的线程同步，不适用于跨进程操作。 2. **互斥量**（Mutex）： 互斥量类似于临界区，但它的作用范围可以跨越进程边界。它保证了任何时候只有一个线程可以拥有互斥量并访问受保护的资源。当一个线程获取了互斥量，其他尝试获取的线程将被阻塞，直到该线程释放互斥量。互斥量在Windows API中由`CreateMutex`和`ReleaseMutex`函数控制，在.NET框架中，可以使用`Mutex`类。 3. **信号量**（Semaphore）： 信号量用于控制对有限资源的访问，它可以设置一个大于一的计数值。当资源可用时，线程可以获取信号量并使用资源，计数值减一；当线程完成资源使用，释放信号量时，计数值加一。如果计数值为零，其他等待获取信号量的线程会被阻塞。Windows API提供了`CreateSemaphore`和`ReleaseSemaphore`函数，而在.NET中，可以使用`Semaphore`类。 4. **事件**（Event）： 事件是一种通知机制，可以用来唤醒等待某个特定事件的线程。事件有两种状态：有信号状态和无信号状态。当事件处于有信号状态时，一个或多个等待线程会被唤醒；当处于无信号状态时，任何尝试等待的线程都会被立即阻塞。Windows API提供了`CreateEvent`、`SetEvent`和`ResetEvent`函数，而在.NET中，可以使用`ManualResetEvent`或`AutoResetEvent`类。 这四种同步机制在实际编程中可以根据需求进行组合使用，以实现更复杂的线程同步和资源管理。例如，线程池和并发队列等高级并发模型就是基于这些基本方法构建的。理解并熟练掌握这些基础同步机制，对于编写高效、安全的多线程程序至关重要。