C++多线程同步之Semaphore(信号量)

 一、

　　当多个线程对同一资源进行使用时，会产生“争夺”的情况，为了避免这种情况的产生，也就出现了线程间的同步这个技术，本篇博文中将介绍使用信号量Semaphore达到线程间同步的目的。

二、相关函数和头文件

//头文件
#include <windows.h>

//创建信号量API
HANDLE WINAPI CreateSemaphore(
 _In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes,//指向SECURITY_ATTRIBUTES的指针;
 _In_     LONG                  lInitialCount,          //信号量对象的初始值；
 _In_     LONG                  lMaximumCount,  //信号量对象的最大值，这个值必须大于0;
 _In_opt_ LPCTSTR               lpName                 //信号量对象的名称；
);

//等待信号量API
DWORD WINAPI WaitForSingleObject(
  _In_ HANDLE hHandle,          //信号量对象句柄
  _In_ DWORD  dwMilliseconds    //等待信号量时间，INFINET代表永久等待；
);
返回值：
WAIT_ABANDONED(0x00000080L) 表示拥有信号量的线程再终止前未释放该信号量；
WAIT_OBJECT_0(0x00000000L)  表示等到了信号量；
WAIT_TIMEOUT(0x00000102L)   表示等待超时；
WAIT_FAILED((DWORD)0xFFFFFFFF)  表示该函数执行失败，用GetLastError()得到错误码；  

//释放信号量句柄
BOOL WINAPI ReleaseSemaphore(
  _In_      HANDLE hSemaphore,         //信号量对象句柄；
  _In_      LONG   lReleaseCount,      //信号量释放的值，必须大于0；
  _Out_opt_ LPLONG lpPreviousCount     //前一次信号量值的指针，不需要可置为空；
);
返回值：成功返回非0；

三、范例

#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;

HANDLE g_hSemaphore = NULL;                             //声明信号量变量

unsigned long WINAPI Fun(LPVOID lpParamter)
{
    int iRunTime = 0;
    //执行100次跳出
    while(++iRunTime<100)
    {
        WaitForSingleObject(g_hSemaphore, INFINITE);      //信号量值-1
        cout << "Fun() is running!"<<endl;
        ReleaseSemaphore(g_hSemaphore, 1, NULL);          //信号量值+1
        Sleep(10);
    }
    ExitThread(-1);
}

int main()
{
    //创建信号量对象
    g_hSemaphore = CreateSemaphore(NULL          //信号量的安全特性
                                  , 1            //设置信号量的初始计数。可设置零到最大值之间的一个值
                                  , 1            //设置信号量的最大计数
                                  , NULL         //指定信号量对象的名称
                                  );
    if(NULL == g_hSemaphore)
    {
        cout << "create hSemaphore failed! error_code:"<<GetLastError()<<endl;
        return 0;
    }

    int iRunTime = 0;
    unsigned long ulThreadId = 0;
    //创建一个子线程
    HANDLE hThread = CreateThread(NULL, 0, Fun, NULL, 0, &ulThreadId);

    //执行100次跳出
    while(++iRunTime<100)
    {
        WaitForSingleObject(g_hSemaphore, INFINITE);   //信号量值-1
        cout << "main() is running, Thread id is " << ulThreadId <<endl;
        ReleaseSemaphore(g_hSemaphore, 1, NULL);       //信号量值+1
        Sleep(10);
    }
    system("pause");
    return 0;
}