Механизмы синхронизации
Существует несколько стратегий, которые могут применяться, чтобы разрешать описанные проблемы. Наиболее распространенным способом является синхронизация потоков. Суть синхронизации состоит в том, чтобы вынудить один поток ждать, пока другой не закончит какую-то определенную заранее операцию. Для этой цели существуют специальные синхронизирующие объекты ядра операционной системы Windows. Они исключают возможность одновременного доступа к тем данным, которые с ними связаны. Их реализация зависит от конкретной ситуации и предпочтений программиста, но все они управляют потоками процесса по принципу: "Не все сразу, по одному, ребята".
MFC предоставляет несколько классов, реализующих механизмы синхронизации. Прежде всего отметим, что хорошо спроектированный (thread-safe) класс не должен требовать особых затрат для синхронизации работы с ним. Все делается внутри класса его методами. Обычно при создании надежного класса в него изначально внедряют какой-либо синхронизирующий объект. Например, критическую секцию, событие, семафор, мьютекс или ожидаемый таймер. Иерархию классов MFC для поддержки синхронизирующих объектов можно увидеть в MSDN:
Рис. 12.10. Иерархия классов синхронизации
Все перечисленные классы, кроме критической секции, принадлежат ядру Windows. Вы знаете, что Windows-приложение использует множество и других объектов:
- окна, меню, курсоры, значки, клавиатурные ускорители и т.д. (объекты GUI или Graphics User Intrface);
- перья, кисти, растровые рисунки, шрифты (объекты GDI Graphics Device Interface).
При работе с объектами этих подсистем надо соблюдать определенные правила. Но при работе с объектами ядра правила особые. Вам следует познакомиться с общими положениями об использовании объектов ядра системы. Они похожи на стандарты СОМ.
- Однажды созданный объект ядра можно открыть в любом приложении, если оно имеет соответствующие права доступа к нему.
- Каждый объект ядра имеет счетчик числа своих пользователей. Как только он станет равным нулю, система уничтожит объект ядра.
- Обращаться к объекту ядра надо через описатель (handle), который система дает при создании объекта.
- Каждый объект может находиться в одном из двух состояний: свободном (signaled) и занятом (nonsignaled).