线程基础篇-线程同步

Lock是将一段代码定义为临界区，临界区中的代码在同一时刻只能有一个线程访问，当临界区代码执行时，其他线程调用会被阻塞，需等待资源释放。

语法：

private object locker=new object();

void Method()

{
lock(locker)
{
代码块…
}
}
注意：

1 lock不能锁定空值

2 lock不能string类型，因为字符驻留机制，无法被释放

3 lock不能锁定值类型

4 lock避免锁定public类型或不受程序控制的对象，容易出现死锁
实例
基础类

class CTest{private bool deadlocked = true;private object locker = new object();public void LockMe(object o){lock(locker){while(deadlocked){deadlocked=(bool)o;Console.WriteLine("Foo:I am locked :(");Thread.Sleep(500);}}}public void DoNotLockMe(){Console.WriteLine("I am not locked:)");}}

操作

       static void Main(string[] args){CTest c1 = new CTest();Thread th = new Thread(c1.LockMe);th.Start(true);Thread.Sleep(100);lock (c1){c1.DoNotLockMe();c1.LockMe(false);}Console.ReadKey();}

显示效果：

Monitor

lcok的底层是Monitor.Enter和Moniter.Exit，有了lock语法糖可以轻松实现加锁操作，为了更精确的操作，需要使用Monitor类

Monitor.Enter 上锁，锁定资源

Monitor.TryEnter 在指定超时时间内锁定资源，可避免死锁

Monitor.Wait 暂时释放资源

Monitor.Pulse 唤醒等待队列中的线程

Monitor.Exit 释放资源
实例：

打印奇偶数方法

 public void PrintEven(){Monitor.Enter(this);try{for(i=0 ;i<=10;i=i+2){Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+"-----"+i);}}Catch(Exception){throw;}finally{Monitor.Exit(this);}}public void PrintOdd(){Monitor.Enter(this);try{for(i=1;i<=10;i=i+2){Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+"----"+i);}catch(Exception){throw;}finally{Monitor.Exit(this);}}}

操作

 static void Main(string[] args){Program p = new Program();Thread the = new Thread(p.PrintEven);the.IsBackground=true;the.Name="打印偶数";the.Start();Thread tho = new Thread(p.PrintOdd);tho.IsBackground=true;tho.Name="打印奇数";tho.Start();Console.ReadKey();}

显示效果：

ReaderWriterLock

主要解决类似数据库这种读取数据多写入数据少的情况，如用Monitor类则形成独占，不能实现多个线程读取数据，读写锁很好的解决了这一情况

主要包括以下几个方法：

AcquireReaderLock 获取读取锁

ReleaseReaderLock 释放读取锁

AcquireWriterLock 获取写入锁

ReleaseWriterLock 释放写入锁

UpgradeToWriterLock 读锁转换为写锁

DowngradeFromWriterLock 写锁转换为读锁

Mutex

跨多个线程同步访问的类，只有一个线程能获得互斥锁定，访问受互斥保护的同步代码区域。

WaitOne 等待资源释放

ReleaseMutex 释放资源

最常用的是程序启动时判断是否已有实例在运行
代码如下：

       static void Main(){bool flag = false;bool requestInitialOwnership = true;Mutex mt = new Mutex(requestInitialOwnership, "MutexTest1", out flag);if (flag){Application.EnableVisualStyles();Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);Application.Run(new Form1());}else{MessageBox.Show("MutexTest1已启动");Application.Exit();}}

显示效果：

排队买票，同一窗口在同一时间只能有一个人买票
买票方法

   private static Mutex mt = new Mutex();public static void BuyTickets(Object name){if(mt.WaitOne()){try{Console.WriteLine("{0}占用窗口并开始买票",name);Thread.Sleep(1000);}catch(Exception){throw；}finally{Console.WriteLine("{0}离开窗口",name);mt.ReleaseMutex();}}}

操作

 static void Main(){Thread th1 = new Thread(BuyTickets);th1.Start("小明");Thread th2 = new Thread(BuyTickets);th2.Start("小A");Console.ReadKey();}

显示效果：

Interlocked

为多线程共享整数变量提供原子操作，类似操作系统的PV操作

Interlocked.Read 读取计数器的值

Interlocked.Add 使计数器增加指定的值

Interlocked.Increment 使计数器加一

Interlocked.Decrement 使计数器减一

Interlocked.Exchange 把计数器设定为某个指定值

Interlocked.CompareExchange 将计数器与某个值比较，若相等则计数器设定为指定的值

实例

     private static char buffer;private static long used = 0;static void Main(string[] args){string str = "壬戌之秋，七月既望，苏子与客泛舟游于赤壁之下。清风徐来，水波不兴。举酒属客，诵明月之诗，歌窈窕之章。";Thread thWriter=new Thread(delegate(){for (int i = 0; i < str.Length; i++){while (Interlocked.Read(ref used) == 1){Thread.Sleep(50);}buffer = str[i];Interlocked.Increment(ref used);}});Thread thReader = new Thread(delegate (){for (int i = 0; i < str.Length; i++){while (Interlocked.Read(ref used) == 0){Thread.Sleep(50);}char ch = buffer;Console.Write(ch);Interlocked.Decrement(ref used);}});thWriter.Start();thReader.Start();Console.ReadKey();}

显示效果：文字会一个一个的打印出来，并且不会乱。

AutoResetEvent ManualResetEvent

实现线程通信，类似信号量Semaphore

Set() 将信号状态设置为有信号

Reset() 将信号状态设置为无信号

WaitOne() 无信号时线程阻塞，有信号时线程无阻塞

AutoResetEvent和ManualResetEvent的区别在于WaitOne方法，AutoResetEvent的WaitOne会自动改变事件对象的状态，每次只能唤醒一个线程。

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