最近工作中遇到了一些关于文件读取权限的问题。当一个程序中对一个固定名称的文件做了读写的操作的时候,外界通过并发式的调用这个应用的时候,可能存在多个进程同时去操作这个文件,这个时候可能会造成调用失败的问题。所以这个时候,在操作文件之前就应该给该操作加锁,遵循先来先行,后来等待的效果,从而保证各个进程都能够正常的执行自己的功能。
对于单个进程来说,进程内部的多个线程之间实现互斥的功能就方法很多,临界区(CriticalSection),互斥量(Mutex),信号量(Semaphore),事件(Event)等方式。其中临界区、互斥量、信号量都是严格意义上的实现互斥操作的,事件应该算是一种线程间的通信实现的互斥。
在多线程中,可以直接将这些函数定义为全局变量直接去使用,但是对于进程而言,则不能这样做。
多进程如果想实现互斥操作,那么只能使用互斥量(Mutex)的方式。
Mutex分为匿名和命名互斥量,进程之间只能通过命名互斥实现。因为进程间回去检测同一个命名互斥对象在当前系统是否已经存在,如果存在,则需要等待,直到该互斥信息解除。如果匿名互斥,那么根本没法去检测到目标信息是哪一个,是否存在。
windows下互斥操作包含几个函数:CreateMutex,WaitForSingleObject,ReleaseMutex,CloseHandle
Linux下互斥包含几个函数:sem_open,sem_wait,sem_post,sem_close(关闭当前进程中的互斥量句柄,内核中依旧存在),sem_unlink(从内核中移除互斥量)
下面封装了一个跨平台的实现多进程操作的类。
//ProcessMutex.h文件: #ifndef __PROCESS_MUTEX_H__ #define __PROCESS_MUTEX_H__ #ifdef WIN32 #include <Windows.h> #endif #ifdef linux #include <unistd.h> #include <semaphore.h> #include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <signal.h> #include <string.h> #include <memory.h> #endif class CProcessMutex { public: /* 默认创建匿名的互斥 */ CProcessMutex(const char* name = NULL); ~CProcessMutex(); bool Lock(); bool UnLock(); private: #ifdef WIN32 void* m_pMutex; #endif #ifdef linux set_t* m_pSem; #ednif char m_cMutexName[30]; }; #endif
//ProcessMutex.cpp文件: #include "ProcessMutex.h" #ifdef WIN32 CProcessMutex::CProcessMutex(const char* name) { memset(m_cMutexName, 0 ,sizeof(m_cMutexName)); int min = strlen(name)>(sizeof(m_cMutexName)-1)?(sizeof(m_cMutexName)-1):strlen(name); strncpy(m_cMutexName, name, min); m_pMutex = CreateMutex(NULL, false, m_cMutexName); } CProcessMutex::~CProcessMutex() { CloseHandle(m_pMutex); } bool CProcessMutex::Lock() { //互斥锁创建失败 if (NULL == m_pMutex) { return false; } DWORD nRet = WaitForSingleObject(m_pMutex, INFINITE); if (nRet != WAIT_OBJECT_0) { return false; } return true; } bool CProcessMutex::UnLock() { return ReleaseMutex(m_pMutex); } #endif #ifdef linux CProcessMutex::CProcessMutex(const char* name) { memset(m_cMutexName, 0 ,sizeof(m_cMutexName)); int min = strlen(name)>(sizeof(m_cMutexName)-1)?(sizeof(m_cMutexName)-1):strlen(name); strncpy(m_cMutexName, name, min); m_pSem = sem_open(name, O_CREAT, 0644, 1); } CProcessMutex::~CProcessMutex() { int ret = sem_close(m_pSem); if (0 != ret) { printf("sem_close error %d\n", ret); } sem_unlink(m_cMutexName); } bool CProcessMutex::Lock() { int ret = sem_wait(m_pSem); if (ret != 0) { return false; } return true; } bool CProcessMutex::UnLock() { int ret = sem_post(m_pSem); if (ret != 0) { return false; } return true; } #endif
//使用方式 CProcessMutex pMutex("MutexName"); pMutex.Lock(); //互斥内容或者函数 pMutex.UnLock()
这个只是最近工作中的一点收获,也算是自己的知识库也多了一点东西。