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C #中的几个线程同步对象方法

在编写多线程程序时无可避免会碰到线程的同步问题。什么是线程的同步呢? 

举个例子:假如在一个公司里面有一个变量记录某人T的工资count=100,有两个主管A和B(即工作线程)在早一些时候拿了这个变量的值回去 
,过了一段时间A主管将T的工资加了5块,并存回count变量,而B主管将T的工资减去3块,并存回count变量。好了,本来T君可以得到102块的工资的,现在就变成98块了。这就是线程同步要解决的问题。 

在.Net的某些对象里面,在读取里面的数据的同时还可以修改数据,这类的对象就是“线程安全”。但对于自己编写的代码段而言,就必须使用线程同步技术来保证数据的完整性和正确性了。 

有几个规律: 
1、假如一个对象(或变量)不会同时被多个其他线程访问,那么这个对象是不需使用线程同步的。 
2、假如虽然有多个线程同时访问一个对象,但他们所访问的数据或方法并不相同(不交叉),那这种情况也不需使用线程同步。 
例如上例中的那个公司里面假如有 T 和 Q 两个人,但他们的工资分别是由 A 和 B 主管的,那么这个工资的处理就不需要线程同步了。 
3、假如一个对象会同时被多个其他线程访问,一般只需为这个对象添加线程同步的代码,而其他线程是不需添加额外代码的。 

在C#里面用于实现线程同步的常用类有如下几类 
1、Mutex类(互斥器),Monitor类,lock方法 
2、ManualResetEvent类,AutoResetEvent类(这两个都是由EventWaitHandle类派生出来的) 
3、ReaderWriterLock类 

同一类的作用都差不多:其中 
第一类的作用是:用来保护某段代码在执行的时候以独占的方式执行,这时假如有第二个线程想访问这个对象时就会被暂停。一直等到独占的 
代码执行为止。就好比一堆人同时上一个公共厕所一样,使用这个方法就可以解决文章一开始时提出的问题:主管A要处理T君的工资之前,先lock一下T君,然后取出目前的count值,处理完之后再解除T君的锁定。假如主管B在主管A处理工资时也想取出count值,那么它只能是一直地等待A处理完之后才能继续。使用这个方法的一个缺点就是会降低程序的效率。本来是一个多个线程的操作,一旦碰到lock的语句时,那么这些线程只要排队处理,形同一个单线程操作。 

下面举个例子说明一下这三个方法的使用: 
假定有一个Tools类,里面一个int变量,还有Add和Delete方法,其中Add方易做图使int变量的值增加,Delete方法使int变量值减少: 

public class Tools 

PRivate int count = 100; 
public void Add(int n) 

count+=n; 


public void Delete(int n) 

count-=n; 



在多个线程同时访问这段代码时,因为一个语句会被编译器编译成多个指令,所以会可能出现这种情况:但某个线程调用Add方法时,这时的count值为 100,而正当要加上n的时候,另外一个线程调用了Delete,它要减去m,结果count加上了n,然后又在原先count=100的值的情况 
下减掉了m,最后的结果是count被减去了m,而没有加上n。很明显Add方法和Delete方法是不能同时被调用的,所以必须进行线程同步处理。简单的方法是用lock语句: 

public class Tools 

private object abcde = new object(); 
private int count = 100; 

public void Add(int n) 

lock(abcde) 

count+=n; 



public void Delete(int n) 

lock(abcde) 

count-=n; 




其中abcde是一个private级的内部变量,它不表示任何的意义,只是作为一种“令牌”的角色。
当执行Add方法中的lock(abcde)方法时,这个令牌就在Add方法的手中了,假如这时有第二个线程也想拿这个令牌,没门,惟有等待。一旦第一 
个lock语句的花括号范围结束之后,这时令牌就被释放了,同时会迅速落到第二个线程的手中,并且排除其他后来的人。 

使用Monitor类的方法大致一样: 

public class Tools 

private object abcde = new object(); 
private int count = 100; 

public void Add(int n) 

Monitor.Enter(abcde); 
count+=n; 
Monitor.Exit(abcde); 


public void Delete(int n) 

Monitor.Enter(abcde); 
count-=n; 
Monitor.Exit(abcde); 



Monitor的常用方法:Enter和Exit都是静态方法,作用跟lock语句的两个花括号一样。 
而使用 Mutex 就不需声明一个“令牌”对象了,但要实例化之后才可以使用: 

public class Tools 

private Mutex mut = new Mutex(); 
private int count = 100;
补充:软件开发 , C# ,
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