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1、 CriticalSection是一种用来确保共享变量原子操作的机制的概念,也称为关键区操作,也可以使用锁来实现类似的功能。
2、Critical Section的概念利用了多线程的特性,当某个线程需要修改某共享变量的时候,其他线程是不能同时访问这个共享变量的,因此使用Critical Section机制可以保证在一个时刻只应有一个线程去访问这个共享变量。
3、Critical Section一般带有两种状态,“已加锁”、“未加锁”,各个线程要访问共享变量时就需要检查Critical Section处于何种状态,如果此时处于“未加锁”状态,则该线程可以将其状态设置为“已加锁”,然后访问共享变量,修改示例完成后,再将状态还原为“未加锁”。
4、Critical Section的优势在于,如果某一个线程访问共享变量时,发现其他线程已经占用了此共享变量,那么该线程会自动将其挂起,这样可以避免线程资源浪费,增强了系统的支持能力。
5、Critical Section可以大大提升多线程程序的执行效率,可以加快程序的执行速度,有助于提高系统的运行效率,同时有利于促进CPU的核心性能提升。
6、此外,Critical Section进行多线程编程时还可以有效的防止死锁的发生,从而使得程序更加的稳定性提升,增强了程序的健壮性。
1. Critical Section是指当一个程序在特定时刻独占资源时,使得其他程序无法访问该资源的概念,它是多线程编程中一个非常重要的概念,因为在多线程环境下每个线程可以运行代码的同时还有另外一个线程使用同一个资源。
2. Critical Section可以被用于同步多个线程访问同一个共享资源。一般来说,Critical Section的实现应该保证对这个资源的访问是原子的、线程安全的,即保证该资源只有在某个线程访问完毕后才能作为其他线程访问,避免数据不一致性的产生。
3. 常见的Critical Section实现有互斥量(Mutex)和文件锁(File Lock)等,他们表现为确保在任何一个时间点,只有一个线程可以访问某个资源。互斥量可以被用来控制只允许一个线程进入临界地带,而文件锁可以被用来控制只允许一个进程访问文件。
4. 使用Critical Section的重要原则是“Enter Critical Section(进入临界区)-Do the work(完成所需的操作)-Exit Critical Section(退出临界区)”。应用这个原则,可以保证程序正确的执行,无论任何线程在任何时间都可以操作一个共享资源,而不会出现任何数据不一致的问题。
5. Critical Section的实现使用了许多经典的编程技术,比如信号量(Semaphore)和读写锁(Read-Write Lock),这些技术的目的都是有效的限制在一段时间内可以访问共享资源的线程数量,以实现线程安全和正确的访问顺序。
6. 不管采用什么实现方式,开发人员都应当注意锁的使用范围,即:锁应被实施到共享资源的最小范围,尽可能减少锁的占用时间,以提高系统效率,减少程序产生的死锁。
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