互斥量 (Mutual Exclusion)
- 来源: https://www.freebasic.net/wiki/wikka.php?wakka=ProPgMtMutualExclusion
- 最后更新: 2020-11-30
用于互斥访问的内置互斥量过程（创建、加锁/解锁及销毁互斥量）。
前言
互斥（Mutual Exclusion）是一种序列化对共享资源访问的方法。如果程序员不希望一个线程访问正在被另一个线程使用的共享资源，可以使用互斥量（mutex）。
从逻辑上讲，互斥量是一把只有一把钥匙的锁：
如果一个线程希望访问共享资源，必须先获取锁。
一旦持有锁，该线程就可以随意使用共享资源，而无需担心其他线程访问，因为其他线程必须等待。
线程使用完共享资源后，释放互斥量，从而允许其他线程访问共享资源。
互斥量保证以下三点：
原子性 — 加锁互斥量是原子操作，操作系统（或线程库）保证在你加锁互斥量时，不会有其他线程同时成功加锁该互斥量。
唯一性 — 如果某线程成功加锁互斥量，则可以保证在原始线程释放锁之前，没有其他线程能够加锁该互斥量。
非忙等待 — 如果一个线程尝试加锁已被另一个线程加锁的互斥量，则该线程将被挂起（不消耗任何 CPU 资源），直到第二个线程释放锁。此时，第一个线程将被唤醒并继续执行，并持有互斥量的锁。
这是一种序列化共享资源访问的协议。
请注意，此协议必须在所有可能访问受保护资源的线程中强制执行（包括隐式主线程）。
互斥量功能甚至可以与分离线程（detached thread）完整配合使用（只是其处理句柄不再可通过标识符访问）。
创建与销毁互斥量
MutexCreate 创建一个互斥量，返回一个句柄标识符，用于在销毁时引用该互斥量。
使用 MutexCreate 创建的互斥量在不再需要时或程序结束前应使用 MutexDestroy 销毁。
创建
- 语法：
declare function MutexCreate ( ) as any ptr
- 用法：
mutexid = MutexCreate
- 返回值：
已创建互斥量的 any ptr 句柄 (mutexid)，失败时返回空指针（0）。
销毁
- 语法：
declare sub MutexDestroy ( byval mutexid as any ptr )
- 用法：
MutexDestroy( mutexid )
- 参数：
mutexid
要销毁的互斥量的 any ptr 句柄。
说明
MutexCreate 的调用必须在创建任何使用它的线程之前执行（也必须在创建它的线程中使用之前执行）。
MutexDestroy 的调用必须在任何使用该互斥量的线程不再使用之后执行（也必须在销毁它的线程中最后一次使用之后执行）。
加锁与解锁互斥量
MutexLock/MutexUnlock 通过引用创建时获得的句柄标识符来加锁/解锁互斥量。
加锁
- 语法：
declare sub MutexLock ( byval mutexid as any ptr )
- 用法：
MutexLock( mutexid )
- 参数：
mutexid
要加锁的互斥量的 any ptr 句柄。
解锁
- 语法：
declare sub MutexUnlock ( byval mutexid as any ptr )
- 用法：
MutexUnlock( mutexid )
- 参数：
mutexid
要解锁的互斥量的 any ptr 句柄。
说明
加锁和解锁调用之间的代码称为临界区（critical section）。
尽量减少在临界区中花费的时间可以提高并发性，因为它可能会减少其他线程等待获取锁的时间。
因此，对于线程程序员而言，在可能的情况下尽量减小临界区非常重要。
伪代码示例
按照以上所有规则：
' 两个线程之间互斥的原则
' （连接线连接受序列中每个操作影响的发送方和接收方）
'
' 线程 其他线程
' MUTEXLOCK(mutexID) <----------------. .---> MUTEXLOCK(mutexID)
' 以独占方式执行某操作 .--- | ---' 以独占方式执行某操作
' MUTEXUNLOCK(mutexID) ----------' '--------- MUTEXUNLOCK(mutexID)示例
上一页（Threads）的第一个示例被修改，使每个线程不再只显示一个字符（"M" 或 "C"），而是显示三个字符的序列（主线程显示 "[M]"，子线程显示 "(C)"）。
每个线程循环中的时间片被分成三段，以帮助在线程之间交错显示。
- 直接使用此示例：
- 使用互斥量进行互斥访问：
参见
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