四種程序或執行緒同步互斥的控制方法

2021-06-16 09:18:07 字數 1108 閱讀 3480

四種程序或執行緒同步互斥的控制方法

1、臨界區:通過對多執行緒的序列化來訪問公共資源或一段**,速度快,適合控制資料訪問。

2、互斥量:為協調共同對乙個共享資源的單獨訪問而設計的。

3、訊號量:為控制乙個具有有限數量使用者資源而設計。

4、事 件:用來通知執行緒有一些事件已發生,從而啟動後繼任務的開始。

臨界區(critical section)(同乙個程序內,實現互斥)

保證在某一時刻只有乙個執行緒能訪問資料的簡便辦法。在任意時刻只允許乙個執行緒對共享資源進行訪問。如果有多個執行緒試圖同時訪問臨界區,那麼在有乙個執行緒進入後其他所有試圖訪問此臨界區的執行緒將被掛起,並一直持續到進入臨界區的執行緒離開。臨界區在被釋放後,其他執行緒可以繼續搶占,並以此達到用原子方式操作共享資源的目的。

互斥量(mutex)(可以跨程序,實現互斥)

互斥量跟臨界區很相似,只有擁有互斥物件的執行緒才具有訪問資源的許可權,由於互斥物件只有乙個,因此就決定了任何情況下此共享資源都不會同時被多個執行緒所訪問。當前佔據資源的執行緒在任務處理完後應將擁有的互斥物件交出,以便其他執行緒在獲得後得以訪問資源。互斥量比臨界區複雜。因為使用互斥不僅僅能夠在同一應用程式不同執行緒中實現資源的安全共享,而且可以在不同應用程式的執行緒之間實現對資源的安全共享。

互斥量與臨界區的作用非常相似,但互斥量是可以命名的,也就是說它可以跨越程序使用。所以建立互斥量需要的資源更多,所以如果只為了在程序內部是用的話使用臨界區會帶來速度上的優勢並能夠減少資源佔用量。

訊號量(semaphores)(主要是實現同步,可以跨程序)

訊號量物件對執行緒的同步方式與前面幾種方法不同,訊號允許多個執行緒同時使用共享資源,這與作業系統中的pv操作相同。它指出了同時訪問共享資源的執行緒最大數目。它允許多個執行緒在同一時刻訪問同一資源,但是需要限制在同一時刻訪問此資源的最大執行緒數目。一般是將當前可用資源計數設定為最大資源計數,每增加乙個執行緒對共享資源的訪問,當前可用資源計數就會減1,只要當前可用資源計數是大於0的,就可以發出訊號量訊號。但是當前可用計數減小到0時則說明當前占用資源的執行緒數已經達到了所允許的最大數目,不能在允許其他執行緒的進入,此時的訊號量訊號將無法發出

事件(event)(實現同步,可以跨程序)

事件物件也可以通過通知操作的方式來保持執行緒的同步。並且可以實現不同程序中的執行緒同步操作。

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