多线程编程技术实现经典进程同步问题

维普资讯

第

６

期　

２　００　６　

年

３

月　

计算机技术与发展　

（’（）ＭＰＵＴＥＲ　ＴＥＣＨＮＯＬ（Ｘ；Ｙ　ＡＮＤ　ＤＥＶＥＩ￣．）ＰＭＥＮＴ　

Ｉ

１６　Ｎｏ，３　

．

Ｍａｒ．２００６　

多线程编程技术实现经典进程同步问题　

王文磊，徐汀荣　

（苏州大学计算机科学与技术学院，江苏苏州２１５００６）　

摘要：介绍了Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下进行多线程编程的意义，重点讨论了ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ环境下开发多线程应用程序这一问题，　

并通过实现生产者一消费者问题、读者一写者问题、哲学家共餐问题等经典进程同步问题使人们更好地理解同步概念及其　

实现方法。　

关键词：多线程；生产者一消费者；读者一写者；哲学家共餐　

中圈分类号：１　ｌｌ　文献标识码：Ａ　文章编号：１００５—３７５１（２００６）０３—０１１０—０３　

Ｒｅａｌｉｚｅ　Ｃｌａｓｓｉｃａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ＳｙｎｃｈｒＯｎｉｚａｔｉ０ｎ　

Ｐｒｏｂｌｅｍ　Ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｍｕｌｔｉ‘＿。ｔｈｒｅａｄｅｄ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　

ＷＡＮＧ　Ｗｅｎ—ｌｅｉ，ＸＵ　Ｔｉｎｇ—ｒｏｎｇ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｏｏｃｈｏｗ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｕｚｈｏｕ　２１５００６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｒｉｓｅ８　ｏｆ　ｍｕｌｔｉ—ｔｈｒｅａｄｅｄ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｉｎ　Ｗｉｎｄｏｗｓ，ｅｍｐｈａｓｉｚｅ　ｍｕｌｔｉ—ｔｈｒｅａｄｅｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｉｎ　Ｃ　

＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌｓ．ａｎｄ　ｈｅｌｐ　ｕ８　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｒｅａｌｉｚｉｎｇ　Ｐｒｏ—　

ｄｕｃｅｒ—Ｃｕｓｔｏｍｅｒ　Ｐｒｏｂｌｅｍ，Ｒｅａｄｅｒ—Ｗｒｉｔｅｒ　Ｐｒｏｂｌｅｍ　ｎｄ　Ｄｉａｎｎｉｇ　ｐｈｉｎｌｏｓｏｐｈｅｒｓ　ｐｍｂｌｅｍ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉ——ｔｈｒｅａｄｅｄ；ｐｒｏｄｕｃｅｒ．ｃｕｓｔｏｍｅｒ；ｒｅａｄｅｒ——ｗｒｉｔｅｒ；ｄｉｎｎｉｇ　ｐｈｉｎｌｏｓｏｐｈｅｒｓ　

Ｏ引　言　

多线程的应用广泛，作用也很大，例如在工业自动化　

控制、数据的后台查询、图形处理等方面。在单线程的应　

用程序中，进程中的所有资源都由一个线程来使用。而在　

多线程的应用程序中，进程的多个线程共同存在于进程的　

法知道在什么时候、在什么地方线程被打断，这样如何保　

证线程之间不破坏彼此的数据就显得格外重要［３ｌ。同步　

问题是如此重要，也相当有趣，因而吸引了不少学者对它　

进行研究，由此产成了一系列经典的进程同步问题。其中　

较有代表性的是“生产者一消费者问题”、“读者一写者问　

虚拟地址空间中，它们共享进程的所有资源。因此，如果　

发生多个线程同时访问或者操作一个资源时，由于操作系　

统会把每个线程当作是互不相干的任务分别执行，将会使　

应用程序产生意想不到的结果。因此在应用程序设计过　

程中，要考虑多个线程如何同步使用进程的共享资源，以　

免线程间产生冲突…。　

１　同步　

题”“哲学家共餐问题”等。文中简要讨论了Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ　

平台下如何利用多线程编程技术实现上述经典进程同步　

问题，帮助人们更好地理解同步概念及其实现方法。　

２经典进程同步问题　

２．１生产者一消费者问题　

生产者一消费者问题是一个著名的进程同步问题。　

它描述的是：有一群生产者进程在生产消息，并将此消息　

提供给消费者进程去消费。为使生产者进程和消费者进　

程能并发进行，在他们之间设置了一个具有Ｎ个缓冲区　

的缓冲池，生产者进程可以将它所生产的消息放入一个缓　

冲区中，消费者进程可以从一个缓冲区中取得一个消息消　

费。尽管所有的生产者进程和消费者进程都是以异步方　

式进行的，但他们之间必须保持同步，即不允许消费者进　

程到一个空的缓冲区中去取消息，也不允许生产者进程向　

个已装满消息且尚未被取走消息的缓冲区中投放消息。　

读者一写者问题的读写操作限制（包括读者优先和写　

者优先）：　

撰写多线程程序的一个最具挑战性的问题就是：如何　

让一个线程和另一个线程合作ｌ２　Ｊ。这引出了一个非常重　

要的问题：同步。所谓同步是指进程、线程间相互通信时　

避免破坏各自数据的能力。Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下的同步问题　

是由Ｗｉｎ３２系统的ＣＰＵ时间片分配方式引起的。虽然在　

某一时刻，只有一个线程占用ＣＰＵ（单ＣＰｕ）时间，但是无　

收稿目期：２ｏ０５—０６—０２　

一

作者简介：王文磊（１９７９一），男，江苏无锡人。硕士研究生，研究方向　

为数据库和网络；徐汀荣，教授，硕士生导师，研究方向为算法设计与　

分析、网络与数据库、图像处理。　

２．２读者一写者问题　

维普资讯

第３期　王文磊等：多线程编程技术实现经典进程同步问题　

１）写一写互斥：不能有两个写者同时进行写操作。　

２）读一写互斥：不能同时有一个线程在读，而另一个　

线程在写。　

于ｎｌｕｔｅｘ，但它还有一个计数器与之关联。创建信号量　

时，需给计数器设置一个最大值。计数器的取值范围就在　

０到最大值之间。如果计数器值大于０，信号量发信号，等　

待函数将继续进行。如果计数器值为０，信号量不发信　

号，等待函数将阻塞，直到另一个线程释放信号量，ｃｏｕｎｔ　

值增加大于Ｏ时为止。当调用释放函数时，应给信号量计　

数器指定被增加的值的大小。　

３）读一读允许：可以有一个或多个读者在读。　

读者一写者问题，它为数据库访问建立了一个模型。　

例如，设想一个飞机定票系统，其中有许多竞争的进程试　

图读写其中的数据。多个进程同时读是可以接受的，但如　

果一个进程正在更新数据库，则所有其他进程都不能访问　

４）事件（Ｅｖｅｎｔ）。　

事件是一个用途广泛的发信号系统。当一个进程或　

数据库，即使读操作也不行。　

２．３哲学家共餐问题　

由Ｄｉｊｋｓｔｒａ提出并解决的哲学家共餐问题（Ｔｈｅ　Ｄｉｎ．　

ｎｉｎｇ　Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｅｒｓ　Ｐｒｏｂｌｅｍ）是典型的同步问题。该问题是　

描述有５个哲学家共用一张圆桌，分别坐在周围的５张椅　

子上，在圆桌上有５个碗和５只筷子，他们的生活方式是　

线程需要给另一个进程或线程发信号时，就可使用事件对　

象。首先调用ＣｒｅａｔｅＥｖｅｎｔ函数创建一个事件，当调用　

ＷａｉｔＦｏｒＳｉｎｇｌｅＯｂｊｅｃｔ等待一个自动事件时，线程将一直阻　

塞，直到事件发出信号为止，一旦事件发出信号，等待函数　

返回，线程继续进行。等待函数自动将事件设置为不发信　

交替地进行思考和进餐。平时，一个哲学家进行思考，饥　

饿时便试图取用其左右最靠近他的筷子，只有在他拿到两　

只筷子时才能进餐。进餐毕，放下筷子继续思考＿４　Ｊ。哲学　

号，该线程“拥有”这个事件对象。当线程使用完事件对象　

后，调用ＳｅｔＥｖｅｎｔ，给其他线程发出信号。　

家共餐问题对于多个竞争进程互斥地访问有限资源（如　

Ｉ／Ｏ设备）这一类问题的建模十分有用。　

４多线程应用程序编程实例　

４．１生产者一消费者问题　

一

ｆａｓｔｃａｌｌ　ＴＦｏｒｍｌ：：ＴＦｏｒｍｌ（ＴＣ￣ｍｐｏｎｅｎｔ＊Ｏｗｎｅｒ）　

：ＴＦｏｒｍ（Ｏｗｎｅｒ）　

｛　

３　Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ多线程应用程序编程基础　

３．１使用Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ提供的Ｔｒｈｒｅａｄ类　

ＶＣＬ类库提供了用于线程编程的ＴＴｈｒｅａｄ类。在　

ｅａｄ类中封装了Ｗｉｎｄｏｗｓ中关于线程机制的Ｗｉｎ—　

ｄｏｗｓＡＰＩ。对于大多数的应用程序来说，可在应用程序中　

ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＣｆｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ（＆ｃ￣ｔＳｅｃ）；　

ｆｕｌｌ＝ＣｒｅａｔｅＳｅｍａｐｈｏｒｅ（０，０，ＭＡＸ－ＢＵＦＦＥＲＳ，０）；／／信号量　

ｆｕｌｌ　

使用线程对象来表示执行线程。线程对象通过封装使用　

线程所需的内容，简化了多线程应用程序的编写。　

３．２四种同步机制　

Ｗｉｎ３２ＡＰＩ提供了四种不同的同步机制　Ｊ：　

１）临界区（Ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｓｅｃｔｉＯｎ）。　

ｅｍｐｔｙ＝Ｃｒｅａｔ￣ｐｈｏｒｅ（０，ＭＡＸ－ＢＵＦＦＥＲＳ，ＭＡＸ－　

ＢＵＦＦＥＲＳ，０）；／／信号量ｅｍｐｔｙ　

｝　

／／生产者线程　

ｖｏｉｄ—ｆａｓｔｃａｌｌ　ＴＰｒｏｄｕｅｅＴｈｒｅａｄ：￣Ｅｘｅｃｕｔｅ（）　

｛　

临界区是指一次只能有一个线程在其上执行的代码　

区域。Ｗｉｎ３２ＡＰＩ提供了４种函数来实现临界区。当创建　

一

个临界区时，先声明一个ＣＲＩＴＩＣＡＬ—ＳＥＣＴＩＯＮ型变　

ｆｏｒ（ｉｎｔ　ｉ＝Ｏ；ｉ＜１０；ｉ＋＋）　

｛　

ＷａｉｔＦｏｒＳｉｎｇｌｅＯｂｊｅｅｔ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｅｍｐｔｙ．ＩＮＦＩＮＩＴＥ）；／／生产　

量，并调用ＩｎｉｔｉａｌｉｚｚＣｒｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ函数对该变量进行初始　

化。在临界区代码的起始位置，使用ＥｎｔｅｘＣｒｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ，　

并在其结束位置，调用ＬｃｅａｖｅＣｒｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ。临界区变量　

使用完毕后，调用ＤｅｌｅｔｅＣｒｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ。　

２）互斥体（Ｍｕｔｅｘ）。　

者线程等待ｅｍｐｔｙ信号量　

ＥｎｔｅｒＣｒｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ（＆Ｆｏｒｍｌ一＞ｃｒｉｔＳｅｃ）；　

互斥体提供了多个进程间对一段代码或一个变量的　

互斥访问。通常人们用不同的思考方式来考察互斥和临　

界区。一般把互斥与全局资源联系起来，而把临界区看成　

一

ｊ＝Ｆｏｒｍｌ　＞Ｐｒｏｄｕｃｔ　

ｓｔｒＲｅｓｕｌｔ＝ＩｎｔＴｏＳｔｒ（ｉ十１）；　

Ｆｏｒｍｌ一＞Ｐｒｏｄｕｃｒｓ［ｊ］＝ｉ十１；／　缓Ｗｖｒｏｅ＿￣－个值　

Ｆｏｒｍｌ一＞Ｐｒｏｄｕｃｔ＋＋：　

个代码段。首先用ＣｒｅａｔｅＭｕｔｅｘ函数创建一个ｍｕｔｅｘ　

Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ（ＳｈｏｗＲｅｓｕｈ）；／／显示当前生产者、消费者、缓　

冲区状态　

ＬｅａｖｅＣｆｉｔｉｅａｌＳｅｅｔｉｏｎ（＆Ｆｏｒｍｌ一＞ｃｒｉｔＳｅｃ）；　

对象。ＣｒｅａｔｅＭｕｔｅｘ返回一个句柄。其次，调用ＷａｉｔＦｏｒＳ．　

ｉｎｇｌｅＯｂｊｅｃｔ后线程拥有互斥对象，别的线程不能进入代码　

段，直到进入发信号状态。最后，调用ＲｅｌｅａｓｅＭｕｔｅｘ函数，　

释放互斥对象。　

Ｒｅｌ￣ｐｈｏｒｅ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｆｕｌｌ，１，ＣＯｕｎｔ）；／／±曾加ｆｕｌｌ信　

号量计数器，使其发信号　

Ｓｌｅｅｐ（１０００）；　

｝　

３）信号量（Ｓｅｍａｐｈｏｒｅ）。　

一

个信号量是一个ｍｕｔｅｘ的扩展集，其工作方式类似　

维普资讯

・　

１１２・　计算机技术与发展　第ｌ６卷　

ｌ　

／／消费者线程　

ｖｏｉｄ—ｆ够ｔｃａＵ　ＴＣｏｎｓｕｒｎｅｒＴｈｒ￣ｄ：：Ｅｘｅｃｕｔｅ（）　

｛　

ｆｏｒ（ｉｍ　ｉ＝０；ｉ＜２０；ｉ＋＋）　

｛　

ＷａｉｔＦｏｒＳｉｎｇｌｅＯｂｊｅｅｔ（Ｆｏｒｍｌ　＞ｆｕｌｌ，ＩＮＦＩＮＩＴＥ）；／梢费者线　

程等待ｆｕｌｌ信号量　

ＥｎｔｅｒＣｄｔｉｃａｋＳｅｅｔｉｏｎ（＆Ｆｏｒｍ１一＞ｃｒｉｔＳｅｃ）；　

ｊ＝Ｆｏｒｍ１一＞Ｐｒｏｄｕｃｔ一１；　

ｓ￣Ｒｅｓｕｌｔ＝ＩｎｔＴｏＳｔｒ（Ｆｏｒｍｌ一＞Ｐｒｏｄｕｃｔｓ［ｊ］）；／／从缓冲　

区中取走一个值　

Ｆｏｒｍ１一＞Ｐｒｏｄｕｃｔ一一：　

Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ（ＳｈｏｗＲｅｓｕｌｔ）；　

Ｌｅａｖ￣ａ＇ｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ（＆Ｆｏｒｍ１一＞ｃｒｉｔＳｅｅ）；　

Ｒｅｌ￣ｐｈｏｒｅ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｅｍｐｔｙ，ｌ，＆ｅｏｔｍｔ）；／／增加ｅｍｐｔｙ　

信号量计数器，使其发信号　

Ｓｌｅｅｐ（５００）；　

ｌ　

ｌ　‘　

４．２读者一写者问题　

一

ｆａｓｔｅａｌｌ　ＴＦｏｎｎｌ：：ＴＦｏｒｍｌ（￣ｐｏｎｅｎｔ＊Ｏｗｒｌｅｒ）　

：ＴＦｏｒｍ（Ｏｗｎｅｒ）　

｛　

ｍ呻　：ＣｒｅａｔｅＭｕｔｅｘ（０，ＦＡＬＳＥ，０）；／／互斥体ｍｕｔｅｘ　

ｗｒｉｔｅ＝Ｃｒｅａｔ￣ｐｈｏｒｅ（０，１，ｉ，０）；／／信号量ｗｒｉｔｅ　

ｌ　

／／读者线程　

ｖｏｉｄ—ｆａｓｔｅａＵ　ＴＲｅａｄｅｒＴｈｒｅａｄ：：Ｅｘｅｃｕｔｅ（）　

｛　

ｗｈｉｌｅ（！Ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）　

｛　

Ｓｌｅｅｐ（１０００）；　

ＷａｉｔＦｏｒＳｉｎｇｌｅＯｂｊｅｅｔ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｍｕｔｅｘ，ＩＮＦＩＮＩＴＥ）；　

Ｆｏｒｍｌ一＞ＲｅａｄｅｒＣｏｕｎｔ＋＋：　

ｉｆ（Ｆｏｒｍ１一＞ＲｅａｄｅｒＣｏｕｍ＝＝１）　

｛／／检查信号量ｗｒｉｔｅ，以确保写者线程没有进行写操作　

ＷａｉｔＦｏｒＳｉｎｇｌｅＯｂｊｅｅｔ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｗｒｉｔｅ，ＩＮＦＩＮＩＴＥ）；　

１　

Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ（ＳｈｏｗＲｅｓｕｌｔ）；　

Ｓｌｅｅｐ（１００）；　

ＲｄｅａｓｅＭｕｔｅｘ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｍｕｔｅ．ｘ）；　

Ｓｌｅｅｐ（１０００）；　

ＷａｉｔＦｏｒＳｉｎｇｌｅＯｂｊｅｅｔ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｍｕｔｅ】【，ＩＮＦＩＮＩＴＥ）；　

Ｆｏｒｍｌ一＞ＲｅａｄｅｒＣｏｕｎｔ一一：　

Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ（ＳｈｏｗＲｅｓｕｌｔ）；　

讧（Ｆｏｒｍ１一＞ＲｅａｄｅｒＣｏｔｍｔ＝：０）　

｛ｌｉｔ后一个读者完成读操作后，释放ｗｒｉｔｅ信号量，如需　

要写者就可以工作了　

Ｒｅｌ￣ｍａｐｈｏｒｅ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｗｒｉｔｅ，１，０）；　

ｌ　

ＲｅｌｅａｓｅＭｕｔｅｘ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｍｕｔｅｘ）；　

ｌ　

ｌ　

／／ｑ＇者线程　

ｖｏｉｄ—ｆａｓｔｅａｌｌ　ＴＷｒｉｔｅｒＴｈｒｅａｄ：：Ｅｘｅｃｕｔｅ（）　

｛　

ｗｈｉｌｅ（！Ｔｅｒｍｉｍｔｅｄ）　

｛　

Ｓｌｅｅｐ（１０００）；　

／／检查信号量ｗｒｉｔｅ，以确保设有写者线程进行写操作，没有　

读者线程进行读操作　

ＷａｉｔＦｏｒＳｉｎｇｌｅＯｂｊｅｅｔ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｗｒｉｔｅ，ＩＮＦＩＮＩＴＥ）；　

Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ（ＳｈｏｗＲｅｓｕｌｔ）；　

Ｓｌｅｅｐ（２０００）；　

Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ（ＣｌｅａｒＲｅｓｕｋ）；　

Ｒｄ￣ｐｈｏｒｅ（Ｆｏｍａｌ一＞ｗ－ｉｒｔｅ，１，０）；／／释放ｗｒｉｔｅ信号　

量　

ｌ　

ｌ　

４．３哲学家共餐问题　

一

ｆａｓｔｃａｌｌ　ＴＦｏｒｍｌ：：ＴＦｏｒｍｌ（ＴＣｃｍａｐｏｎｅｎｔ＊Ｏｗｎｅｒ）　

：

ＴＦｏｒｍ（Ｏｗｎｅｒ）　

｛　

ｎｕｍＰｈｉｌｏｓｏｐｈｅｒｓ＝５；　

ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＣｒｉｄｃａｌＳｅｅｔｉｏｎ（＆ｃｒｉｔＳｅｅ）；　

ｆｃＩｒ（ｉｍ　ｉ＝０；ｉ＜ｍａｙ．Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｅｒｓ；ｉ＋＋）　

｛　

ＰｈｉｌｏｓｏｐｌｍｒＴｈｒｅａｄ［ｉ］＝ｎｅｗ　１］Ｐｈｉｌｏ日。ｐｈｅｒ１　ｒｅａｄ（ｔｎ把，ｉ）；　

ｃｈｏｐｓｔｉｃｋｓ［ｉ］＝ＣｒｅａｔｅＭｕｔｅｘ（０，ＦＡＬＳＥ。０）；　

ｃｓＳｔａｔ［ｉ］＝‘０’；／／筷子状态，‘Ｏ’表示放下，‘１’表示拿起　

ｐＳｔａｔ［ｉ］＝‘０’；／省学家状态，‘０’表示正在思考，‘１’表示正　

在进餐　

ｌ　

ｌ　

ｖｏｉｄ—ｆａｓｔｅａｌｌ　ＴＰｈｉｌｏｓｏｐｈｅｒＴｈｒｅａｄ：：Ｅｘｅｃｕｔｅ（）　

｛　

ｗｈｉｌｅ（！Ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ）　

｛　

Ｓｌｅｅｐ（ｒａｎｄｏｍ（２０００）＋ｉ０００）；／省学家思考　

／／饥饿，所以拾起筷子　

ｃｓ【Ｏ］＝Ｆｏｒｍｌ一＞ｃｈｏｐｓｔｉｃｋｓ［ＴｈｒｅａｄｌＤ］；　

ｃｓ［１＿Ｊ＝Ｆｏｒｍ１一＞ｃｈｏｐｓｔｉｃｋｓ［（ＴｈｒｅａｄｌＤ＋１）％ｈｕｍ］；　

ＷａｉｔＦｏｒＭｕｌｔｉｐｌｅＯｂｊｅｅｔｓ（２，∞，ＴＲＵＥ，ＩＮＦＩＮＩＴＥ）；　

／／要求哲学家必须同时拿起两支筷子　

（下转第儿５页）　

维普资讯

第３期　赵广利等：ＥＪＢ体系结构性能的改进及应用　・　ｌｌ５　・　

４结束语　

ＥＪＢ是服务器端组件开发的基本规范＿５ｊ，　

它采取“分而治之”和让“恰当的专家做恰当　

的事情”的方式来解决服务器端应用问题。　

ＥＪＢ技术不仅使得复杂的分布式多层结构应　

用系统开发变得容易，而且为进行软件重用　

和提高软件质量提供了一条新的解决途径。　

虽然分布式通信服务器的服务器端开发有时　

可能会比较复杂，但由于容器提供了大部分　

针对通信、状态管理、资源分配与线程管理底　

层架构代码编写的支持，因此极大地简化了　

Ｊ２ＥＥ／Ｅ　的服务器端开发。ＥＪＢ作为一种开　

图２改进后的体系结构　

重用性和灵活性。将来若系统增加了新的数据资源，只要　

放的体系结构，仍在不断的发展和完善，许多　

新的技术、新的概念层出不穷。因而在某些方面可能还不　

更改数据访问层的具体实现就行了，其它部分不用更改，　

够成熟，但这正是日Ｂ技术的生命力和吸引力所在。　

提高了系统的可扩展性。　

（２）工作流对象层负责向客户端对象提供标准的访问　

参考文献：　

接Ｅｌ，它简化了应用层和Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　Ｂｅａｎ的接口，降低了　

［１］杨绍方．深入掌握Ｊ２ＥＥ编程技术［Ｍ］．北京：科学出版社，　

应用层实现的复杂性。增加工作流对象层后，使得客户端　

２ｏ０２．　

对象可以不必了解工作流的实现机制，就可以透明地访问　

［２］禁剑，景楠．Ｊａｖａ网络编程：Ｊ２ＥＥ［Ｍ］．北京：清华大学　

这些工作流对象，实现对工作流的管理，提高系统的可扩　

出版社，２００３．４４２—４５９．　

展性。　

［３］　、ｖｉｓ　Ｃ．实用Ｊ２ＥＥ设计模式编程指南［Ｍ］．北京：电子工　

（３）快读通道直接绕开了Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　Ｂｅａｎ访问数据　

业出版社，２ｏｏ３．２５—１６０．　

库，提高了数据访问的效率，减少了系统开销。对经常改　

［４］陈华军．Ｊ２ＥＥ构建企业级应用解决方案［Ｍ］．北京：人民邮　

变的数据，使用实体ＥＪＢ来保证修改的正确性和查询到　

电出版社，２ｏｏ２．１—２７，４３—６４．　

最新的数据；对只读数据或很少修改的数据采用快读通道　

［５］班书吴．ＥＪＢ企业应用与开发实例［Ｍ］．北京：北京科海电　

模式。　

子出版社，２００３．３２７—３７２．　

（上接第ｌ１２页）　

ＥｎｔｅｒＣｒｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ（＆Ｆｏｒｍ１一＞ｃｒｉｔＳｅｃ）；　

５总结　

Ｆｏｒｍｌ一＞ｃｓＳｔａｔ［ＴｈｒｅａｄＩＤ］＝‘１’；／／修改筷子状态　

重点讨论了Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ平台下如何开发多线程应　

Ｆｏｒｍｌ一＞ｃｓＳｔａｔ［（ＴｈｒｅａｄｌＤ＋１）％ｎｔｌｌＴ１］＝‘１’；　

用程序这一问题，通过实现“生产者一消费者问题”、“读者　

Ｆｏｒｍｌ一＞ｐＳｔａｔ［ＴｈｒｅａｄｌＤ］＝‘１’；／／修改哲学家状态　

一

写者问题”、“哲学家共餐问题”这一系列经典的进程同　

Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ（ＳｈｏｗＲｅｓｕｌｔ）；　

步问题，比较清晰地反映了在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下进行多线　

ＬｅａｖｅＣｒｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ（＆Ｆｏｒｍ１一＞ｃｒｉｔＳｅｃ）：　

Ｓｌｅｅｐ（ｒａｎｄｏｍ（５００）＋５００）；／／进餐　

程编程技术及其实现方法。以上程序均在Ｃ＋＋ＢｕＭ—　

／／进餐完毕　

ｅｒ６．０下调试通过。　

ＥｎｔｅｔＣｒｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ（＆Ｆｏｒｍ１一＞ｃｒｉｔＳｅｃ）；　

Ｆｏｒｍｌ＞ｐＳｔａｔ［ＴｈｒｅａｄｌＤ］＝‘０’；／／修改哲学家状态　

参考文献：　

Ｒｄ￣ｕｔｅｘ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｃｈｏｐｓｔｉｃｋｓ［ＴｈｒｅａｄｌＤ］）；　

［１］ＢｒａｉｎＭ．深入学习：Ｗｉｎ３２系统服务开发与实例［Ｍ］．张　

Ｆｏｒｍｌ一＞ｃｓＳｔａｔ［ＴｈｒｅａｄｌＤ］＝‘０’；／／修改筷子状态　

锦，张俊，等译北京：电子工业出版社，２００１，　

Ｒｄ￣ｕｔｅｘ（Ｆｏｒｍｌ一＞ｃｈｏｐｓｔｉｃｓｋ［（ＴｈｒｅａｄｌＤ＋１）％　

［２］ＰｅｔｚｏｌｄＣ．Ｗｉｎｄｏｗｓ程序设计（第５版）［Ｍ］．北京博彦科技　

ｎｔｌｍ］）；　

发展有限公司译＋北京：北京大学出版社，１９９９．　

Ｆｏｒｍｌ一＞ｃ￣ｔａｔ［（ＴｈｒｅａｄｌＤ＋１）％ｎｔｌｒｎ］＝‘０’；　

［３］Ｒｉｃｈｔｅｒ　Ｊ．Ｗｉｎｄｏｗｓ核心编程［Ｍ］．王建华，等译．北京：机械　

Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ（ＳｈｏｗＲｅｓｔｔｌｔ）；　

工业出版社，２０００．　

ＬｅａｖｅＣｒｉｔｉｃａｌＳｅｃｔｉｏｎ（＆Ｆｏｒｍｌ一＞ｃｔｉｔＳｅｃ）；　

［４１汤子瀛，哲风屏，汤小丹．计算机操作系统［Ｍ］．西安：西安　

｝　

电子科技大学出版社，２０００．　

｝　

［５］李幼仪，甘志．Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ高级应用开发指南［Ｍ］．北　

京：清华大学出版社，２００２．