Android C++中线程同步实现

前言

Android C++中的线程同步主要就是对pthread的mutex和condition的封装。所以学习之前,建议先了解一个标准C++中线程同步的实现,参考链接:C++ 中线程学习


Mutex

Android Mutex的实现源码位于/system/core/include/utils/Mutex.h,我们先来看一下Mutex类的具体实现:

class Mutex {
public:
    enum {
        PRIVATE = 0,
        SHARED = 1
    };

    Mutex();
    Mutex(const char* name);
    Mutex(int type, const char* name = NULL);
    ~Mutex();

    // lock or unlock the mutex
    status_t lock();
    void unlock();

    // lock if possible; returns 0 on success, error otherwise
    status_t tryLock();

    class Autolock {
    public:
        inline Autolock(Mutex& mutex) : mLock(mutex)  { mLock.lock(); }
        inline Autolock(Mutex* mutex) : mLock(*mutex) { mLock.lock(); }
        inline ~Autolock() { mLock.unlock(); }
    private:
        Mutex& mLock;
    };
private:
    pthread_mutex_t mMutex;
};

从头文件中,我们发现Mutex类private变量mMutex是我们熟悉的phread_mutex_t类型,pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock函数通过通过此变量保证一系列操作的原子性。

接下来,我们看一下Mutex类构造函数、析构函数、lock、unlock和tryLock的具体实现(在看源码之前,我们应该能猜到你们就是对pthread _mutex_xxx函数的简单封装):

inline Mutex::Mutex() {
    // 构造函数,初始化mMutex变量
    pthread_mutex_init(&mMutex, NULL);
}
inline Mutex::~Mutex() {
    // 析构函数,就是销毁mMutex变量
    pthread_mutex_destory(&mMutex);
}

inline status_t Mutex::lock() {
    return -pthread_mutex_lock(&mMutex);
}

inline void Mutex::unlock() {
    pthread_mutex_unlock(&mMutex);
}

inline status_t Mutex::tryLock() {
    return pthread_mutex_tryLock(&mMutex);
}

仅仅是这种简单封装,还不能满足Android设计者偷懒的心理。而且我们在Android源码中大量的看到类似于:

AutoMutex _l(gProcessMutex);

这样的写法,并没有看到Mutex::lock()和Mutex::unlock()的显示调用。所以,接下来,我们继续学习AutoMutex基于Mutex类的实现。


AutoMutex

AutoMutex仅仅是typedef的重命名,源码如下:

typedef Mutex::Autolock AutoMutex;

而Mutex::Autolock是Mutex类的内部类,实现源码如下:

class Autolock {
public:
    inline Autolock(Mutex& mutex) : mLock(mutex)  { mLock.lock(); }
    inline Autolock(Mutex* mutex) : mLock(*mutex) { mLock.lock(); }
    inline ~Autolock() { mLock.unlock(); }
private:
    Mutex& mLock;
};

可以看到,Autolock内部类在构造函数中调用了Mutex类的lock方法,在析构函数中调用了Mutex类的unlock方法。所以当我们在一个函数块中调用AutoMutex的时候:

Mutex gProcessMutex;
void testAutoMutex() {
    AutoMutex _l(gProcessMutex);
    // 下面是需要同步的代码内容
    // ...
}

我们定义了一个AutoMutex的变量_l,并把Mutex类型的变量gProcessMutex赋值给_l进行构造函数初始化,自然也实现了调用gProcessMutex的lock方法,实现了线程锁机制。

当函数执行完毕后,AutoMutex的析构函数被调用,从而调用了gProcessMutex的unlock方法,释放了线程锁机制。

其实,AutoMutex的机制有点类似于智能指针,都是很好的运用了类的构造函数和析构函数进行一些特定的操作。

时间: 2024-08-09 03:14:42

Android C++中线程同步实现的相关文章

Java中线程同步的理解 - 其实应该叫做Java线程排队

Java中线程同步的理解 我们可以在计算机上运行各种计算机软件程序.每一个运行的程序可能包括多个独立运行的线程(Thread). 线程(Thread)是一份独立运行的程序,有自己专用的运行栈.线程有可能和其他线程共享一些资源,比如,内存,文件,数据库等. 当多个线程同时读写同一份共享资源的时候,可能会引起冲突.这时候,我们需要引入线程"同步"机制,即各位线程之间要有个先来后到,不能一窝蜂挤上去抢作一团. 同步这个词是从英文synchronize(使同时发生)翻译过来的.我也不明白为什么

第三章--Win32程序的执行单元(部分概念及代码讲解)(中-线程同步

学习<Windows程序设计>记录 概念贴士: 1. 同步可以保证在一个时间内只有一个线程对其共享资源有控制权.PS:共享资源包括全局变量.公共数据成员或者句柄等. 2. 临界区内核对象和时间内核对象可以很好地用于多线程同步和它们之间的通信. 3. 线程同步必要性:当多个线程在同一个进程中执行时,可能有不止一个线程同时执行同一段代码,访问同一段内存中的数据.多个线程同时读取共享数据没有问题,但是如果同时读写,情况就不同,也许会产生极大的错误.(如:程序CountErr).解决同步问题,就是保证

JAVA中线程同步的方法(7种)汇总

一.同步方法 即有synchronized关键字修饰的方法. 由于java的每个对象都有一个内置锁,当用此关键字修饰方法时, 内置锁会保护整个方法.在调用该方法前,需要获得内置锁,否则就处于阻塞状态. 注: synchronized关键字也可以修饰静态方法,此时如果调用该静态方法,将会锁住整个类. 二.同步代码块 即有synchronized关键字修饰的语句块. 被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁,从而实现同步 代码如: synchronized(object){ } 注:同步是一种高开销

java中线程同步

最近用到线程同步,思路有点不是很清晰了,只记得synchronized和lock,其区别什么的记不清了.抽点空进行一下总结: lock接口 基本上拥有synchronized的所有功能 还提供了三种形式的锁获取(可中断.不可中断和定时)在其性能特征.排序保证或其他实现质量上可能会有所不同. 如线程A和B都要获取对象O的锁,A线程首先获取到了对象O的锁,那么B将要等待A释放对O的锁定 此时如果使用的是synchronized,若A不释放锁,B将会一直等下去,直到A释放对O的锁定 如果使用的是loc

49.Android中线程同步异步方式小结

同步和异步的区别 首先以一个常见的开发场景来区别一下同步和异步的区别,比如我们要获取一张网络图片并完成显示.在这个场景中我们需要开启两个线程,一个是子线程—即下载图片的线程:另外是主 UI 线程—即图片下载完成后进行显示的线程.针对这个场景分别用两幅实现的流程图来区分同步和异步. 从图中可以看到,二者的区别在于:同步时当前主线程会阻塞,直到子线程通知主线程为止(先不考虑ANR):而异步的时候主线程可以继续干其它的事情,当子线程完成任务的时候通知一下主线程就可以了,类似于接口回调或消息队列的思想.

JAVA中线程同步的方法

用什么关键字修饰同步方法 ? 用synchronized关键字修饰同步方法  同步有几种实现方法,都是什么?分别是synchronized,wait与notify wait():使一个线程处于等待状态,并且释放所持有的对象的lock.sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态,是一个静态方法,调用此方法要捕捉InterruptedException异常.notify():唤醒一个处于等待状态的线程,注意的是在调用此方法的时候,并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程,而是由JVM确定唤醒哪个线

java中线程同步问题

先不多说,直接上个例子,著名的生产者消费者问题. 1 public class ProducerConsumer { 2 public static void main(String[] args) { 3 SyncStack ss = new SyncStack(); 4 Producer p = new Producer(ss); 5 Consumer c = new Consumer(ss); 6 new Thread(p).start();//生产者线程 7 new Thread(c).

C#多线程:深入了解线程同步lock,Monitor,Mutex,同步事件和等待句柄(中)

本篇继续介绍WaitHandler类及其子类 Mutex,ManualResetEvent,AutoResetEvent的用法..NET中线程同步的方式多的让人看了眼花缭乱,究竟该怎么去理解呢?其实,我们抛开.NET环境看线程同步,无非是执行两种操作:一是互斥/加锁,目的是保证临界区代码操作的"原子性":另一种是信号灯操作,目的是保证多个线程按照一定顺序执行,如生产者线程要先于消费者线程执行..NET中线程同步的类无非是对这两种方式的封装,目的归根结底都可以归结为实现互斥/ 加锁或者是

.NET中的异步操作及线程同步

执行异步操作 CLR使用了WIN的线程处理能力,但保留了与其分离的权利.某些时候CLR的线程与Win的线程不是完全的匹配. 线程的系统开销较大,应限制其数量. 创建:分配并初始化一线程内核对象,保留1M的地址空间(用户模式),12KB的堆栈(内核模式),然后调用DLL函数通知进程中所有DLL操作来通知所有DLL操作又有一新的线程了. 销毁:进程中所有DLL收到一个死亡通知,且释放资源.且当仅有一个CPU时,每隔20ms执行一次上下文切换. CLR线程池. 每个进程一个,被该进程内的所有APP域共