.net中線程同步的典型場(chǎng)景和問(wèn)題剖析

2024-07-10 12:41:18

字體：大中小

供稿：網(wǎng)友

在使用多線程進(jìn)行編程時(shí)，有一些經(jīng)典的線程同步問(wèn)題，對(duì)于這些問(wèn)題，.net提供了多種不同的類來(lái)解決。除了要考慮場(chǎng)景本身，一個(gè)重要的問(wèn)題是，這些線程是否在同一個(gè)應(yīng)用程序域中運(yùn)行。如果線程都在同一應(yīng)用程序域中運(yùn)行，則可以使用一些所謂“輕量”級(jí)的同步類，否則要使用另一些類，而這些類都是對(duì)操作系統(tǒng)所提供的同步原語(yǔ)的包裝，相對(duì)來(lái)說(shuō)更消耗資源。我在這兒介紹一些典型的應(yīng)用場(chǎng)景和相關(guān)的問(wèn)題。

多線程爭(zhēng)用獨(dú)占資源
常常有一些資源線程獨(dú)占的，如果有多個(gè)線程同時(shí)需要訪問(wèn)這要的資源，就形成了一個(gè)爭(zhēng)用問(wèn)題。這類資源有“文件”，“打印機(jī)”，“串口”，以及所有非線程安全的類對(duì)象（絕大部分類庫(kù)中的類都是）。典型的代碼：
代碼如下:
var objLock = new Object();
var thread1 = new Thread(() =>
{
lock (objLock)
{
AccessResource();
}
});
var thread2 = new Thread(() =>
{
lock (objLock)
{
AccessResource();
}
});

上面代碼中，lock關(guān)鍵字實(shí)際上Monitor類的一個(gè)語(yǔ)法糖。任意一個(gè)對(duì)象(非值類型)上都有一個(gè)鎖區(qū)域，Monitor.Enter方法會(huì)嘗試鎖定該區(qū)域，如果鎖定成功，線程就擁有該對(duì)象，反子，線程將被掛起。對(duì)于objLock對(duì)象，有以下點(diǎn)需要注意:
不要鎖定this
不要鎖定Type
不要鎖定字符串
不要鎖定值類型的對(duì)象
對(duì)于相同的類，通常都會(huì)有很多不同的實(shí)例，這樣的話，有可能會(huì)鎖定到多個(gè)不同的對(duì)象上，從而使鎖失效。不要鎖定Type的原因有兩點(diǎn)，一是生成Type類對(duì)象相對(duì)比較慢比較占資源，二是Type類型通常是公共的，這樣有可能會(huì)在程序的多個(gè)不同地方會(huì)鎖定，這實(shí)際上是個(gè)工程問(wèn)題，主要是為了防止引入BUG。不要鎖定string類，是因數(shù)，所有字面值相同的字符串，實(shí)際上是共享同一個(gè)對(duì)象的，所以和Type一樣，也可能會(huì)無(wú)意間被別的代碼鎖定，這樣的Bug將難以排除。不要鎖定值類型，因?yàn)橹殿愋捅旧硎遣豢涉i定的，為了可以鎖定，編譯器值將它裝箱,而每次裝箱實(shí)際上都會(huì)生成一個(gè)不同的對(duì)象實(shí)例，這樣鎖定也就沒(méi)有任何效果了。
上面的代碼有效的原因是所有線程都在同一個(gè)應(yīng)用程序中，也就是不涉及進(jìn)程間的資源爭(zhēng)用。如果是多進(jìn)程間的資源爭(zhēng)用，可以使用Mutex類。Mutex類有兩種不同用法，匿名互斥體和命名互斥體，命名的互斥體是在整個(gè)操作系統(tǒng)范圍內(nèi)共用的，所以可以用于進(jìn)程間同步。
代碼如下:
var mutex = new Mutex(false, "name");
var thread1 = new Thread(() =>
{
try
{
mutex.WaitOne();
AccessResource();
}
finally
{
mutex.ReleaseMutex();
}
});
var thread2 = new Thread(() =>
{
try
{
mutex.WaitOne();
AccessResource();

上一篇：asp.net的IndexOf,LastIndexOf,IndexOfAny和LastIndexOfAny的用法

下一篇：.net indexOf（String.indexOf 方法）