Windows下的线程同步

临界区（关键代码段）

用于线程共享资源在同一进程里面不同线程间的互斥访问。

使用步骤

初始化CRITICAL_SECTION结构

CRITICAL_SECTION  _criticalSection;//临界区数据结构
::InitializeCriticalSection(&_criticalSection);

进入临界区

::EnterCriticalSection(&_criticalSection);
//尝试进入
::TryEnterCriticalSection(&_criticalSection);
//如果已经有其他线程进入临界区。返回false。否则返回true

离开临界区

::LeaveCriticalSection(&_criticalSection);

释放临界区资源

::DeleteCriticalSection(&_criticalSection);

注意

只能运用于同一个进程中的线程同步

无法设定超时时间

可以多次进入临界区（类似于递归锁概念）

当一个线程拥有临界区之后，它可以调用额外的EnterCriticalSection或TryEnterCriticalSection，而不会阻塞它的执行。
只有在尝试获得已占用临界区时，临界区才会切换到内核态。其余都是在用户态。因此效率较高。
如果一个线程试图进入一个未初始化的CRITICAL_SECTION，那么结果将是很难预计的。

TryEnterCriticalSection

决不允许调用线程进入等待状态。如果TryEnterCriticalSection发现该资源已经被另一个线程访问，它就返回FALSE。在其他所有情况下，它均返回TRUE。
对返回T R U E的TryEnterCriticalSection函数的每次调用都必须与对LeaveCriticalSection函数的调用相匹配。

提示和技巧

1.每个共享资源使用一个CRITICAL_SECTION变量。
2.同时访问多个特资源的时候，必须始终按照完全相同的的顺序请求对资源的访问。

CRITICAL_SECTION SectionNums;
int Nums;
CRITICAL_SECTION SectionChars;
char Chars;
::InitializeCriticalSection(&SectionNums);
::InitializeCriticalSection(&SectionChars);
DWORD WINAPI ThreadFuncOne(PVOID param)//线程函数1
{
    
    
  ::EnterCriticalSection(&SectionNums);//①
  ::EnterCriticalSection(&SectionChars);//②
   Nums = 100;
   Chars ='X';
   ::LeaveCriticalSection(SectionChars);
   ::LeaveCriticalSection(&SectionNums);
}
DWORD WINAPI ThreadFuncTwo(PVOID param)//线程函数2
{
    
    
  ::EnterCriticalSection(&SectionChars);//③
  ::EnterCriticalSection(&SectionNums);//④
   Nums = 100;
   Chars ='X';
   ::LeaveCriticalSection(SectionNums);
   ::LeaveCriticalSection(&SectionChars);
}

以上代码在运行的时候有会造成死锁状态。假如线程函数1运行完①，此时线程函数运行到②。那么线程函数无法继续往下运行，因为线程函数2已经进入了SectionChars临界区。线程函数1无法进入SectionChars临界区。同样线程函数2无法进入SectionNums的临界区。此时两个线程函数都无法继续执行下去。导致死锁状态。
为了解决这个问题，必须始终按照完全相同的顺序请求对资源的访问。正确如下：

CRITICAL_SECTION SectionNums;
int Nums;
CRITICAL_SECTION SectionChars;
char Chars;
::InitializeCriticalSection(&SectionNums);
::InitializeCriticalSection(&SectionChars);
DWORD WINAPI ThreadFuncOne(PVOID param)//线程函数1
{
    
    
  ::EnterCriticalSection(&SectionNums);
  ::EnterCriticalSection(&SectionChars);
   Nums = 100;
   Chars ='X';
   ::LeaveCriticalSection(SectionChars);
   ::LeaveCriticalSection(&SectionNums);
}
DWORD WINAPI ThreadFuncTwo(PVOID param)//线程函数2
{
    
    
  ::EnterCriticalSection(&SectionNums);
  ::EnterCriticalSection(&SectionChars);
   Nums = 100;
   Chars ='X';
   ::LeaveCriticalSection(SectionChars);
   ::LeaveCriticalSection(&SectionNums);
}

按照如上方式请求对共享资源的访问，则不会产生死锁状态。因为线程函数1和线程函数2同时只会有一个先抢先进入SectionNums临界区。
注意，当调用LeaveCriticalSection函数时，按照什么顺序访问资源是没有关系的，因为该函数决不会使线程进入等待状态。
3.不要长时间运行关键代码段
当一个关键代码段长时间运行时，其他线程就会进入等待状态，这会降低应用程序的运行性能。