多线程中，部分任务需要进行同步操作，对线程进行加锁操作，确保某个任务A抢到资源进行时，其他任务暂停等待，直到任务完成，其他任务才会顺序执行，类似于线程队列。此时可以使用lock，Monitor，Mutex，Interlocked进行加锁阻塞操作。

比如抢红包，看似多人同时在抢，但对服务端处理逻辑函数来说，是一个一个同步处理的【比如每毫秒处理多少次】。

本篇只以InterLocked为例，多线程直接的同步锁处理示例。

一、新建控制台应用程序MultiThreadLockDemo，使用.net framework4.5.

相应的测试源程序如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace MultiThreadLockDemo
{
class Program
{
/// <summary>
/// 线程同步加锁的值
/// </summary>
static long lockedValue = 0;
/// <summary>
/// 缓冲区当前字符，只能容纳一个字符
/// </summary>
private static char buffer;
static void Main(string[] args)
{
int currentIndex = 0;//当前索引
int totalAmount = 10000;//红包总金额【100RMB】单位为：分【放大100倍为整数，方便处理】
int count = 10;//抢红包人数
Console.WriteLine($"...红包总金额【{totalAmount}】,抢红包人数【{count}】,开始模拟抢红包...");
List<Task> taskCollection = new List<Task>();
for (int i = 0; i < count; i++)
{
taskCollection.Add(Task.Factory.StartNew(() =>
{
GrabGift(totalAmount, count, ref currentIndex);
}));
}
//等待所有任务完成
Task.WaitAll(taskCollection.ToArray());
Console.WriteLine("......下面测试并行读写某段文本......");
string message = @"偏偏秉烛夜游
午夜星辰似奔走之友
爱你每个结痂伤口
酿成的陈年烈酒
入喉尚算可口
怎么泪水还偶尔失守
邀你细看心中缺口
裂缝中留存温柔
此时已莺飞草长爱的人正在路上
我知他风雨兼程途经日暮不赏
穿越人海只为与你相拥
此刻已皓月当空爱的人手捧星光
我知他乘风破浪去了黑暗一趟
感同身受给你救赎热望
知道你不能还要你感受
让星光加了一点彩虹
让樱花偷偷吻你额头
让世间美好与你环环相扣
此时已莺飞草长爱的人正在路上
我知他风雨兼程途经日暮不赏
穿越人海只为与你相拥
此刻已皓月当空爱的人手捧星光
我知他乘风破浪去了黑暗一趟
感同身受给你救赎热望
此时已莺飞草长爱的人正在路上
我知他风雨兼程途经日暮不赏
穿越人海只为与你相拥
此刻已皓月当空爱的人手捧星光
我知他乘风破浪去了黑暗一趟
感同身受给你救赎热望
知道你不能还要你感受
让星光加了一点彩虹
当樱花开的纷纷扬扬
当世间美好与你环环相扣";
TestParallelReadWrite(message);

Console.ReadLine();
}

/// <summary>
/// 测试同时（并行）读写某段文本
/// </summary>
/// <param name="message"></param>
static void TestParallelReadWrite(string message)
{
//读取数据到缓存中，每次只读一个
Thread threadRead = new Thread(() =>
{
for (int i = 0; i < message.Length; i++)
{
//如果内存中有值，就死循环等待
while (Interlocked.Read(ref lockedValue) != 0)
{
Thread.Sleep(50);
}
buffer = message[i];
//将标识更新为1，内存中有值
Interlocked.Increment(ref lockedValue);
}
});
//将缓存中的数据写入，每次只写一个
Thread threadWrite = new Thread(() =>
{
for (int i = 0; i < message.Length; i++)
{
//如果内存中没有值，就死循环等待
while (Interlocked.Read(ref lockedValue) == 0)
{
Thread.Sleep(50);
}
Console.Write(buffer);
//将标识还原为0
Interlocked.Decrement(ref lockedValue);
}
});
threadRead.Start();
threadWrite.Start();
}

/// <summary>
/// 用于排他锁,确保在多线程调用接口时，不会同时调用
/// </summary>
static int lockedFlag = 0;
/// <summary>
/// 每个人获取红包的最小值，每个人的收到的红包不能小于这个值
/// </summary>
const int giftMin = 100;//随机礼物的最小值,要分割的红包的最小值
/// <summary>
/// 将已抢红包放入列表
/// </summary>
static List<int> list = new List<int>();
/// <summary>
/// 抢红包
/// </summary>
/// <param name="totalAmount">红包金额总数</param>
/// <param name="count">要抢红包的总人数</param>
/// <param name="currentIndex">当前抢红包的人员索引，从0开始</param>
static void GrabGift(int totalAmount, int count, ref int currentIndex)
{
//添加锁:如果初始值不为零，就一直等待
while (Interlocked.Exchange(ref lockedFlag, 1) != 0)
{
Thread.Sleep(20);
}

//前面（N-1）个随机处理,为了保证每个人至少抢一元钱【giftMin】。因此随机数的最大值为{总数-已经随机后的总和-(count - i) * giftMin}
int sum = 0;
int currentAmount = 0;
Random random = new Random(Guid.NewGuid().GetHashCode());
if (currentIndex < count - 1)
{
Thread.Sleep(random.Next(100, 300 + currentIndex));
sum = list.Sum();
int maxValue = totalAmount - sum - (count - currentIndex) * giftMin;
if (giftMin > maxValue)
{
//释放锁
Interlocked.Exchange(ref lockedFlag, 0);
throw new Exception($"抢红包算法逻辑不可以，请合理规划：每人获得红包的最小值为【{giftMin}】，当前可抢红包金额【{maxValue}】");
}
currentAmount = random.Next(giftMin, maxValue);
Console.WriteLine($"当前第【{currentIndex + 1}】人,抢到红包【{currentAmount}】");
list.Add(currentAmount);
currentIndex++;
}
else
{
//最后一个:直接是剩余的红包金额
sum = list.Sum();
currentAmount = totalAmount - sum;
Console.WriteLine($"当前第【{currentIndex + 1}】人,抢到红包【{currentAmount}】");
list.Add(currentAmount);
}
//释放锁，将初始值置0
Interlocked.Exchange(ref lockedFlag, 0);
}
}
}

二、程序运行如图：

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关于多线程Interlocked的使用

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相应的测试源程序如下：

二、程序运行如图：

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