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多线程的那点儿事(之多线程数据结构)
2011-12-14 15:23:19           
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    要想编写多线程,那就要使用锁。而在软件编写中,数据结构是少不了的。所以,我们在编写多线程的时候,就需要考虑一下如何在数据结构中插入锁。当然,有些数据结构是没有锁的,所以自然这个锁并不一定是必须的。

 

    比如说,我们编写一个多线程堆栈,应该怎么做呢,

 

 

typedef struct _STACK 

    void* pData; 

    int maxLen; 

    int top; 

    void* hLock; 

     

    STATUS (*push)(struct _STACK* pStack, void* pData); 

    STATUS (*pop)(struct _STACK* pStack, void* pData);    

}STACK; 

typedef struct _STACK

{

    void* pData;

    int maxLen;

    int top;

    void* hLock;

    

    STATUS (*push)(struct _STACK* pStack, void* pData);

    STATUS (*pop)(struct _STACK* pStack, void* pData);  

}STACK;    (1) 初始化操作

 

 

STACK* get_new_stack(void* pData, int len, void* pLock) 

    STACK* pStack; 

       

    if(NULL == pData || 0 == len) 

        return NULL; 

 

    pStack = (STACK*)malloc(sizeof(STACK)); 

    assert(NULL != pStack); 

 

    memset(pStack, 0, sizeof(STACK)); 

    pStack->pData  = pData; 

    pStack->maxLen = len; 

     

    if(NULL != pLock) 

        pStack->hLock = pLock; 

 

    return pStack; 

}   

STACK* get_new_stack(void* pData, int len, void* pLock)

{

    STACK* pStack;

     

    if(NULL == pData || 0 == len)

        return NULL;

 

    pStack = (STACK*)malloc(sizeof(STACK));

    assert(NULL != pStack);

 

    memset(pStack, 0, sizeof(STACK));

    pStack->pData  = pData;

    pStack->maxLen = len;

   

    if(NULL != pLock)

        pStack->hLock = pLock;

 

    return pStack;

}      (2) 添加数据

STATUS push(struct _STACK* pStack, void* pData, int size) 

    assert(NULL != pStack && NULL != pData); 

 

    if(NULL != pStack->hLock) 

        WaitForSingleObject((HANDLE)pStack->hLock, INFINITE); 

 

    if(pStack->top == pStack->maxLen){ 

        if(NULL != pStack->hLock) 

            ReleaseMutex((HANDLE)pStack->hLock); 

         

        return ERROR; 

    } 

 

    memmove((char*)pStack->pData + size * pStack->top, (char*)pData, size); 

    pStack->top ++; 

     

    if(NULL != pStack->hLock) 

        ReleaseMutex((HANDLE)pStack->hLock);         

 

    return OK; 

STATUS push(struct _STACK* pStack, void* pData, int size)

{

    assert(NULL != pStack && NULL != pData);

 

    if(NULL != pStack->hLock)

        WaitForSingleObject((HANDLE)pStack->hLock, INFINITE);

 

    if(pStack->top == pStack->maxLen){

        if(NULL != pStack->hLock)

            ReleaseMutex((HANDLE)pStack->hLock);

       

        return ERROR;

    }

 

    memmove((char*)pStack->pData + size * pStack->top, (char*)pData, size);

    pStack->top ++;

   

    if(NULL != pStack->hLock)

        ReleaseMutex((HANDLE)pStack->hLock);       

 

    return OK;

}    (3) 对2进行优化,因为判断的条件比较复杂

 

#define STACK_CHECK_LOCK(hLock) \  

do{\ 

    if(hLock)\ 

        WaitForSingleObject((HANDLE)hLock, INFINITE);\ 

}while(0) 

 

#define STACK_CHECK_UNLOCK(hLock) \  

do{\ 

    if(hLock)\ 

        ReleaseMutex((HANDLE)hLock);\ 

}while(0) 

#define STACK_CHECK_LOCK(hLock) \

do{\

    if(hLock)\

        WaitForSingleObject((HANDLE)hLock, INFINITE);\

}while(0)

 

#define STACK_CHECK_UNLOCK(hLock) \

do{\

    if(hLock)\

        ReleaseMutex((HANDLE)hLock);\

}while(0)    所以,2的代码可以修改为,

 

 

STATUS push(struct _STACK* pStack, void* pData, int size) 

    assert(NULL != pStack && NULL != pData); 

 

    STACK_CHECK_LOCK(pStack->hLock); 

 

    if(pStack->top == pStack->maxLen){ 

        STACK_CHECK_UNLOCK(pStack->hLock); 

        return ERROR; 

    } 

 

    memmove((char*)pStack->pData + size * pStack->top, (char*)pData, size); 

    pStack->top ++; 

     

    STACK_CHECK_UNLOCK(pStack->hLock);       

    return OK; 

STATUS push(struct _STACK* pStack, void* pData, int size)

{

    assert(NULL != pStack && NULL != pData);

 

    STACK_CHECK_LOCK(pStack->hLock);

 

    if(pStack->top == pStack->maxLen){

        STACK_CHECK_UNLOCK(pStack->hLock);

        return ERROR;

    }

 

    memmove((char*)pStack->pData + size * pStack->top, (char*)pData, size);

    pStack->top ++;

   

    STACK_CHECK_UNLOCK(pStack->hLock);     

    return OK;

}

总结:

    (1)  一般来说,比较好的数据结构要兼有多线程和没有多线程两种情况

    (2)  如果需要用其他的锁代替mutex,直接换掉就可以,十分方便

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