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Android封装的同步类主要有MUTEX(AutoMutex)与Condition。本文分析如何使用他们,具体的实现参见《 》与《 》。 Keywords: Mutex, Condition Variable, AutoLock/AutoMutex, Android 关键字:互斥体、条件变量、自动锁/自动互斥体、Android 一、MUTEX
看MUTEX的外部接口定义(声明在frameworks/native/include/utils/Mutex.h中) <图1 TODO> 1.1 构造/析构
- Mutex();
- Mutex(const char* name);
- Mutex(int type, const char* name = NULL);
- ~Mutex();
构造函数的区别在于参数: - name 是为MUTEX指定名字,如不指定,缺省是NULL; - type 是指定MUTEX的类型,有 - enum {
- PRIVATE = 0,
- SHARED = 1
- };
两种类型:PRIVATE是进程内部使用的;SHARED是适用于跨进程共享的。 如不指定,缺省是PRIVATE的类型。 1.2 功能函数
MUTEX有下面三个主要的功能函数: - status_t lock();
- void unlock();
- status_t tryLock();
lock() 获取锁。如果获取就返回,否则挂起等待; unlock() 释放锁; tryLock() 如果当前锁可被获取(未被别的线程获取)就lock,否则也直接返回。返回值:0代表成功;其它值失败。与lock()的区别在于不论成功与否都会及时返回,而不是挂起等待。 线程在进入MUTEX保护的临界区之前通过lock()获取锁,获取锁之后可以执行临界区内的代码,退出临界区之后通过unlock释放锁。 某一时刻临界区内至多只有一个线程在执行,如果已有线程T1在执行,要进入临界区的其它线程T2在执行lock()之后就会被挂起等待;直到线程T1释放掉锁之后,线程T2才能获得锁进入临界区执行。 lock()/unlock()必须配合使用,tryLock()则要根据执行的结果有无获得锁而选择是否unlock()。 1.3 典型场景
- m_mutex.lock();
-
- m_mutex.unlock();
二、Condition
看Condition的外部接口定义(声明在frameworks/native/include/utils/Condition.h中) <图2 TODO> 2.1 构造/析构
- Condition();
- Condition(int type);
- ~Condition();
构造函数的区别在于type参数: - type 是指定Condition的类型,有 - enum {
- PRIVATE = 0,
- SHARED = 1
- };
两种类型:PRIVATE是进程内部使用的;SHARED是适用于跨进程共享的。 如不指定,缺省是PRIVATE的类型。 2.2 功能函数
Condition有下面四个主要的功能函数: - status_t wait(Mutex& mutex);
- status_t waitRelative(Mutex& mutex, nsecs_t reltime);
- void signal();
- void broadcast();
wait() 等待条件变量(Condition Variable) Mutex作为参数,调用该函数之前该MUTEX必须已经被lock住。 执行该函数,会unlock该MUTEX,并等待条件变量。如果不能获得该条件变量,就被挂起等待;获得了该条件变量,就重新lock住MUTEX并返回。而这些操作都是原子操作的。 该函数执行之后,Mutex被重新lock住,所以执行函数之后,必须有Mutex的unlock操作。 waitRelative()与和wait()的区别是,会有一个等待超时时间,到了时间没有获得该条件变量也会返回,可通过返回值判断结果。 signal()和broadcast() 触发条件变量(Condition Variable) signal()和broadcast() 的区别是,signal()只允许等待该条件变量的一个线程获得;broadcast()允许等待该条件变量的所有线程获得并继续执行。 signal()和broadcast() 执行之前也必须lock住Mutex,执行之后unlock Mutex。 2.3 典型场景
线程T1的执行: - m_mutex.lock();
- m_cond.wait(m_mutex);
- m_mutex.unlock();
线程T1通过条件变量在等待某个条件的满足。 线程T2执行: - m_mutex.lock();
- m_cond.signal();
- m_mutex.unlock();
线程T2在满足条件之后,通过条件变量通知条件满足。 三、Autolock/AutoMutex
Autolock是为了简化Mutex的使用而定义的,它也定义在frameworks/native/include/utils/Mutex.h中,封装了Mutex,并利用c++的构造与析构机制。 - Autolock(Mutex& mutex);
- Autolock(Mutex* mutex);
- ~Autolock();
用法很简单,定义一个局部临时的AutoMutex变量,在该变量定义的地方,构造函数被自动调用,会执行Mutex的lock()操作;在该变量作用域结束的地方,析构函数会被自动调用,会执行Mutex的unlock操作。 所以,可以在需要Mutex保护的区域开始的地方定义一个AutoMutex变量即可,即可实现用Mutex对该区域的保护。 四、总结
本文简要介绍了Android中常用的同步机制Mutex(AutoMutex)、Condition的使用。后续文章(《 》与《 》)看它们是如何实现的。 转载地址:http://nswxi.baihongyu.com/