c++ - 等待另一个进程锁定然后解锁 Win32 互斥量

Question

我试图判断生产者进程何时访问共享的 Windows 互斥锁。发生这种情况后，我需要锁定同一个互斥体并处理相关数据。 Windows 中是否有内置方式来执行此操作，除了可笑的循环？

我知道通过在生产者进程中创建自定义 Windows 事件可以实现此结果，但我想尽可能避免更改此程序代码。

我认为可以(以一种荒谬的低效方式)起作用的是这样的(注意:这不是我的真实代码，我知道这有 10 种不同的地方很不对劲；我想避免做这样的事情) :

#include <Windows.h>

int main() {
    HANDLE h = CreateMutex(NULL, 0, "name");
    if(!h) return -1;

    int locked = 0;
    while(true) {
        if(locked) {
            //can assume it wont be locked longer than a second, but even if it does should work fine
            if(WaitForSingleObject(h, 1000) == WAIT_OBJECT_0) {
                // do processing...
                locked = 0;
                ReleaseMutex(h);
            }
        // oh god this is ugly, and wastes so much CPU...
        } else if(!(locked = WaitForSingleObject(h, 0) == WAIT_TIMEOUT)) {
            ReleaseMutex(h);
        }
    }
    return 0;
}

无论出于何种原因，如果有更简单的 C++ 方法，我的代码实际上就是这样。这个例子在 C 中更容易构建。

Answer 1

如果需要高效共享，您将无法避免更换生产者。您的设计存在根本性缺陷。

生产者需要能够在数据准备好被消费时向消费者发出信号，并确保它不会在数据正忙于消费时更改数据。您不能单独使用单个互斥量来做到这一点。

最好的方法是让生产者在数据就绪时设置一个事件，让消费者在数据被消费后重置事件。使用互斥锁仅同步对数据的访问，而不是表示数据准备就绪。

#include <Windows.h>

int main()
{
    HANDLE readyEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, "ready");
    if (!readyEvent) return -1;

    HANDLE mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, "name");
    if (!mutex) return -1;

    while(true)
    {
        if (WaitForSingleObject(readyEvent, 1000) == WAIT_OBJECT_0)
        {
            if (WaitForSingleObject(mutex, 1000) == WAIT_OBJECT_0)
            {
                // process as needed...
                ResetEvent(readyEvent);
                ReleaseMutex(mutex);
            }
        }
    }

    return 0;
}

如果您不能更改生产者以使用事件，那么至少向数据本身添加一个标志。生产者可以锁定互斥锁，更新数据和标志，解锁互斥锁。然后，消费者将不得不定期锁定互斥量、检查标志并在设置标志后读取新数据、重置标志并解锁互斥量。

#include <Windows.h>

int main()
{
    HANDLE mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, "name");
    if (!mutex) return -1;

    while(true)
    {
        if (WaitForSingleObject(mutex, 1000) == WAIT_OBJECT_0)
        {
            if (ready)
            {
                // process as needed...
                ready = false;
            }
            ReleaseMutex(mutex);
        }
    }

    return 0;
}

因此无论哪种方式，您的逻辑都必须在生产者和消费者中进行调整。

否则，如果您根本无法更改生产者，那么您别无选择，只能单独更改消费者，以便定期检查数据是否发生变化:

#include <Windows.h>

int main()
{
    HANDLE mutex = CreateMutex(NULL, 0, "name");
    if (!mutex) return -1;

    while(true)
    {
        if (WaitForSingleObject(mutex, 1000) == WAIT_OBJECT_0)
        {
            // check data for changes
            // process new data as needed
            // cache results for next time...
            ReleaseMutex(mutex);
        }
    }

    return 0;
}