【多线程-线程同步】-蒲公英云

【多线程-线程同步】

短命女 2022-07-24 10:04 389阅读 0赞

线程同步：协调多个线程间的并发操作，以获得符合预期的，确定的执行结果，消除多线程应用程序的不确定性.

使用线程的同步：可以保护资源同时只能由一个线程访问，一般采取的措施是获取锁，释放锁。即锁机制；可以协调线程的访问顺序，即某一资源只能先由线程A访问，再由线程B进行访问。

class Program
    {
        private static Thread subthread ;
        private static int i;
        static void Main(string[] args)
        {
            subthread = new Thread(new ThreadStart(GetShow));
            subthread.Start();   //开启线程
            GetShow();
            //Console.WriteLine("{0}后台线程", Thread.CurrentThread.Name+Thread.CurrentThread.IsBackground+",结束");
        }
        static void GetShow()
        {
            Console.WriteLine(i);
            i++;
            //Console.WriteLine(i);
        }
    }

20160519165914724

上面的代码执行时候，出现了两个线程同时访问同一个资源，向控制台输出后去执行i++操作，这样两个线程进来那一时间，i的值没有发生改变依旧是0，但执行i++后的值发生了改变，注释掉下面的输出运行程序发现：先输出2后输出的是1，这也是线程的执行顺序不确定而造成的值的输出顺序有差异。

20160519170234959

使用排他锁，通过Monitor进行资源保护

1.使用对象作为锁对象:

class Program
    {
        private static Thread subthread ;
        private static int i;
        private static object obj = new object();
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread.CurrentThread.Name = "主";
            subthread = new Thread(new ThreadStart(GetShow));
            subthread.Name = "subject";
            subthread.Start();   //开启线程
            GetShow();
            //Console.WriteLine("{0}后台线程", Thread.CurrentThread.Name+Thread.CurrentThread.IsBackground+",结束");
        }
        static void GetShow()
        {
            Monitor.Enter(obj);// 在指定对象上获取排他锁。
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+">>"+i);
            i++;
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+">>"+i);
            Monitor.Exit(obj); // 释放指定对象上的排他锁。
        }
    }

20160519171838036

使用System.Type进行锁对象：

修改上面的方法：运行结果与上面一致。

<span style="white-space:pre">    </span>static void GetShow()
        {
            Monitor.Enter(typeof(Program));// 在指定对象上获取排他锁。
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+">>"+i);
            i++;
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+">>"+i);
            Monitor.Exit(typeof(Program)); // 释放指定对象上的排他锁。
        }

使用lock加锁：

如果上面的Monitor.Exit(typeof(Program))前面代码出现异常的话，主线程在执行到异常出会抛出异常，可以通过：try catch finall进行处理：

try
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ">>" + i);
                i++;
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ">>" + i);
                throw new Exception("asdasd");
            }
            catch
            {
            }
            finally
            {
                Monitor.Exit(typeof(Program)); // 释放指定对象上的排他锁。
            }

使用lock可以进行简化：实现效果和上面一样.

lock (typeof(Program))
            {
                try
                {
                    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ">>" + i);
                    i++;
                    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ">>" + i);
                    throw new Exception("asdasd");
                }
                catch { }
            }

进行[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]标记

创建线程的安全类型，可以使用[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]进行标记：

20160519173808609

[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]//进行标记
        static void GetShow()
        {
            try
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ">>" + i);
                i++;
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ">>" + i);
                throw new Exception("asdasd");
            }
            catch { }
        }

使用Monitor协调线程的执行顺序：

class Program
    {
        private static Thread subthread ;
        static void Main(string[] args)
        {
            Program p=new Program ();
            Thread.CurrentThread.Name = "主线程";
            subthread = new Thread(new ThreadStart(p.GetShow));
            subthread.Name = "子线程";
            subthread.Start();   //开启线程
            lock (typeof(Program))
            {
                Monitor.Wait(typeof(Program));   // 释放对象上的锁并阻止当前线程，直到它重新获取该锁。
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + "开始执行其他逻辑");
            }  
        }
        void GetShow()
        {
            lock (typeof(Program))
            {
                Console.WriteLine(subthread.Name+"线程执行完毕");
                Monitor.Pulse(typeof(Program));  //通知等待队列中的线程锁定对象状态的更改。
            }
        }
    }