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遇到线程的同步问题。什么是线程的同步呢?
举个例子:如果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、如果一个对象(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、如果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如果有 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、如果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,这时如果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。如果主管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,一旦遇到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方法会使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,如果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;
public void Add(int n)
{
mut.WaitOne();
count+=n;
mut.ReleaseMutex();
}
public void Delete(int n)
{
mut.WaitOne();
count-=n;
mut.ReleaseMutex();
}
}
其中的WaitOne为等待方法,一直等到Mutex 被释放为止。初始的情况下,Mutex 对象是处于释放状态的,而一旦执行了WaitOne方法之后,它
就被捕获了,一直到被调用了ReleaseMutex方法之后才被释放。
使用这三种方法都有一个要注意的问题,就是在独占代码段里面如果引起了异常,可能会使“令牌”对象不被释放,这样程序就会一直地死等下去了。
所以要在独占代码段里面处理好异常。例如下面这样的代码就是错误的:
public void Add(int n)
{
try
{
mut.WaitOne();
count+=n;
//....这里省略了N行代码
//....这里是有可能引起异常的代码
//....这里省略了N行代码
mut.ReleaseMutex();
}
catch
{
Console.Writeline("error.");
}
}
上面的代码一旦在try和catch里面发生了异常,那么Mutex就不能被释放,后面的程序就会卡死在WaitOne()一行,而应该改成这样:
public void Add(int n)
{
mut.WaitOne();
try
{
count+=n;
//....这里省略了N行代码
//....这里是有可能引起异常的代码
//....这里省略了N行代码
}
catch
{
Console.Writeline("error.");
}
mut.ReleaseMutex();
}
现在谈一下第二种:
ManualResetEvent类,AutoResetEvent类
上面这两个类都是由EventWaitHandle类派生出来的,所以功能和调用方法都很相似。
这两个类常用于阻断某个线程的执行,然后在符合条件的情况下再恢复其执行。
举个例子,你想送花给一个MM,托了一个送花的小伙子送了过去,而你希望当MM收到花之后就立即打个电话过去告诉她。
但问题是你不知道花什么时候才送到MM的手里,打早了打迟了都不好,这时你可以使用ManualResetEvent对象帮忙。当委
托小伙子送花过去的时候,使用ManualResetEvent的WaitOne方法进行等待。当小伙子把花送到MM的手中时,再调用一下
ManualResetEvent的Set方法,你就可以准时地打电话过去了。
另外ManualResetEvent还有一个Reset方法,用来重新阻断调用者执行的,情况就好比你委托了这个小伙子送花给N个MM,
而又想准时地给这N个MM打电话的情况一样。
using System;
using System.Threading;
public class TestMain
{
private static ManualResetEvent ent = new ManualResetEvent(false);
public static void Main()
{
Boy sender = new Boy(ent);
Thread th = new Thread(new ThreadStart(sender.SendFlower));
th.Start();
ent.WaitOne(); //等待工作
Console.WriteLine("收到了吧,花是我送嘀:)");
Console.ReadLine();
}
}
public class Boy
{
ManualResetEvent ent;
public Boy(ManualResetEvent e)
{
ent = e;
}
public void SendFlower()
{
Console.WriteLine("正在送花的途中");
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread.Sleep(200);
Console.Write("..");
}
Console.WriteLine(" 花已经送到MM手中了,boss");
ent.Set(); //通知阻塞程序
}
}
而AutoResetEvent类故名思意,就是在每次Set完之后自动Reset。让执行程序重新进入阻塞状态。
即AutoResetEvent.Set() 相当于 ManualResetEvent.Set() 之后又立即 ManualResetEvent.Reset(),
其他的就没有什么不同的了。
举个送花给N个MM的例子:
using System;
using System.Threading;
public class TestMain
{
private static AutoResetEvent ent = new AutoResetEvent(false);
public static void Main()
{
Boy sender = new Boy(ent);
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
Thread th = new Thread(new ThreadStart(sender.SendFlower));
th.Start();
ent.WaitOne(); //等待工作
Console.WriteLine("收到了吧,花是我送嘀:) ");
}
Console.ReadLine();
}
}
public class Boy
{
AutoResetEvent ent;
public Boy(AutoResetEvent e)
{
ent = e;
}
public void SendFlower()
{
Console.WriteLine("正在送花的途中");
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread.Sleep(200);
Console.Write("..");
}
Console.WriteLine(" 花已经送到MM手中了,boss");
ent.Set(); //通知阻塞程序,这里的效果相当于 ManualResetEvent的Set()方法+Reset()方法
}
}
C#中的几个线程同步对象方法的更多相关文章
- Linux的线程同步对象:互斥量Mutex,读写锁,条件变量
进程是Linux资源分配的对象,Linux会为进程分配虚拟内存(4G)和文件句柄等 资源,是一个静态的概念.线程是CPU调度的对象,是一个动态的概念.一个进程之中至少包含有一个或者多个线程.这 ...
- Java并发编程:Java中的锁和线程同步机制
锁的基础知识 锁的类型 锁从宏观上分类,只分为两种:悲观锁与乐观锁. 乐观锁 乐观锁是一种乐观思想,即认为读多写少,遇到并发写的可能性低,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新 ...
- c++ 跨平台线程同步对象那些事儿——基于 ace
前言 ACE (Adaptive Communication Environment) 是早年间很火的一个 c++ 开源通讯框架,当时 c++ 的库比较少,以至于谈 c++ 网络通讯就绕不开 ACE, ...
- Java多线程系列三——实现线程同步的方法
两种实现线程同步的方法 方法 特性 synchronized 不需要显式地加解锁,易实现 ReentrantLock 需要显式地加解锁,灵活性更好,性能更优秀,结合Condition可实现多种条件锁 ...
- 【Java多线程系列三】实现线程同步的方法
两种实现线程同步的方法 方法 特性 synchronized 不需要显式的加锁,易实现 ReentrantLock 需要显式地加解锁,灵活性更好,性能更优秀,结合Condition可实现多种条件锁 ...
- JAVA中线程同步的方法(7种)汇总
同步的方法: 一.同步方法 即有synchronized关键字修饰的方法. 由于java的每个对象都有一个内置锁,当用此关键字修饰方法时, 内置锁会保护整个方法.在调用该方法前,需要获得内置锁,否则就 ...
- objective-c中是如何实现线程同步的?
多线程在各种编程语言中都是难点,很多语言中实现起来很麻烦,objective-c虽然源于c,但其多线程编程却相当简单,可以与java相媲美.这篇文章主要从线程创建与启动.线程的同步与锁.线程的交互.线 ...
- Java中线程同步的方法
同步方法 即有synchronized关键字修饰的方法. 由于java的每个对象都有一个内置锁,当用此关键字修饰方法时, 内置锁会保护整个方法.在调用该方法前,需要获得内置锁,否则就处于阻塞状态. 注 ...
- .NET中的异步操作及线程同步
执行异步操作 CLR使用了WIN的线程处理能力,但保留了与其分离的权利.某些时候CLR的线程与Win的线程不是完全的匹配. 线程的系统开销较大,应限制其数量. 创建:分配并初始化一线程内核对象,保留1 ...
随机推荐
- Java使用Flying Saucer实现HTML代码生成PDF文档
1.需要的jar包:org.xhtmlrenderer.flying-saucer-pdf-itext5,Maven依赖如下: <dependency> <groupId>or ...
- N的N次方(高校俱乐部)
最近一直在刷字符串和线段树,也越来越少玩高校俱乐部,无聊看到一题N的N次方的问题,脑海中各种打表就涌现出来了. 弄了不一会儿,就写完了,马上提交,但是系统好像出了问题,提示"哦哦,出了点状况 ...
- 关于MessageBox的用法
今天编写MFC工程的时候,使用MessageBox函数,老是出错,不断从网上查找解决方案,最后找到了 MessageBox( _T("Help, Something went wrong.& ...
- OpenJudge 2773 2726 2727 采药
1.链接地址: http://bailian.openjudge.cn/practice/2773/ http://bailian.openjudge.cn/practice/2726/ http:/ ...
- Linux中的磁盘
Linux的磁盘管理 (很重要请注意高能预警) 硬盘:几个盘片,双面,磁性颗粒, 处理速率不同步:借助于一个中间层 文件系统(FileSystem) 可以实现对磁盘行的文件进行读写 文 ...
- poj 3783 Balls 动态规划 100层楼投鸡蛋问题
作者:jostree 转载请注明出处 http://www.cnblogs.com/jostree/p/4098409.html 题目链接:poj 3783 Balls 动态规划 100层楼投鸡蛋问题 ...
- 查找计算机IP及占用端口
1. 在电脑启动搜索框,输入cmd回车打开命令提示符窗口. 输入ipconfig,就可以查看电脑的子网淹没,默认网关,IP等信息. 2. 查看本机开放的端口,即已被占用的端口号. 命令: netsta ...
- httpd.ini
[ISAPI_Rewrite]CacheClockRate 3600RepeatLimit 32RewriteRule ^(.*)/plus/list-tid-([0-9]+)\.html$ $1/p ...
- Html5 布局经验分享-第1集
移动端的布局与pc端的布局相比 移动端的布局就简单的多,兼容性不必考虑那么多,css3各种特性基本上是可以放肆的写:(个人看法) 本人做移动web 布局一段时间了,把这其中遇到的一些问题总结下来,均是 ...
- MVC-Razor引擎布局
ViewBag.Title:标题 layout: @ViewBag.Title view: @{ViewBag.Title="标题"} @RenderBody():视图的内容直接渲 ...