【并发编程十二】c++20线程同步——信号量（semaphore）

• 一、互斥
• 二、条件变量
• 三、future
• 四、信号量
• • 1、信号量原理
  • 2、c++ 20 信号量
  • 3、demo

简介：
本篇文章，是线程同步的最后一篇。我们详细的介绍下c++标准库提供的线程同步方法——信号量（semaphore）。

一、互斥

参见【并发编程九】c++线程同步——互斥（mutex）

二、条件变量

参见【并发编程十】c++线程同步——条件变量（condition_variable）

三、future

参见【并发编程十一】c++线程同步——future

四、信号量

1、信号量原理

参见我写的另外一篇博文参见【并发编程六】c++进程通信——信号量（semaphore)

c++20和我上面讲解的操作系统提供的信号量区别：

• 操作系统提供的信号量即可以用作不同进程间同步，又可以用做同一进程间的不同线程同步。
• c++20提供的信号量，只能用做同一进程间的线程同步。

2、c++ 20 信号量

信号量 (semaphore) 是一种轻量的同步原件，用于制约对共享资源的并发访问。在可以使用两者时，信号量能比条件变量更有效率。

定义于头文件

3、demo

因为c++标准库的信号量是c++20标准。所以，

• 首先我们需要把visual studio升级为2019，

• 然后打开c++20支持的开关。（详细可以参见我之前的博客）

• demo

唤醒3个线程

#include 
#include 
#include 
using namespace std;std::counting_semaphore<3> csem(0);binary_semaphore bsem(0);// semaphore release = condition_variable notify
// semaphore acquire = condition_variable wait
void task()
{cout << "task:ready to recv signal \n";csem.acquire();cout << "task:acquire end\n";
}
int main()
{thread t0(task);thread t1(task);thread t2(task);thread t3(task);thread t4(task);cout << "main:ready to signal :release\n";csem.release(3);cout << "main: signal end\n";t0.join();t1.join();t2.join();t3.join();t4.join();
}

• 输出

• 参考：
  1、https://www.apiref.com/cpp-zh/cpp/thread.html
  2、https://en.cppreference.com/w/cpp/thread
  3、书籍《c++服务器开发精髓》——张远龙