详解C#多线程之线程同步

2019-12-30 16:02:53王振洲

Monitor中还有一对方法Wait与Pulse。前者可以使得获得到锁的线程短暂地将锁释放,而当前线程就会被阻塞而放入等待队列中。直到其他线程调用了Pulse方法,才会从等待队列中把线程放到就绪队列中,等待下次锁被释放时,才有机会被再次获取锁,具体能否获取就要看等待队列中的情况了。

ReaderWriterLock读写锁,传统的lock关键字(即等价于Monitor的Enter和Exit),他对共享资源的锁是全互斥锁,一经加锁的资源其他资源完全不能访问。

而ReaderWriterLock对互斥资源的加的锁分读锁与写锁,类似于数据库中提到的共享锁和排他锁。大致情况是加了读锁的资源允许多个线程对其访问,而加了写锁的资源只有一个线程可以对其访问。两种加了不同缩的线程都不能同时访问资源,而严格来说,加了读锁的线程只要在同一个队列中的都能访问资源,而不同队列的则不能访问;加了写锁的资源只能在一个队列中,而写锁队列中只有一个线程能访问资源。区分读锁的线程是否在于统一个队列中的判断标准是,本次加读锁的线程与上次加读锁的线程这个时间段中,有否别的线程加了写锁,没没别的线程加写锁,则这两个线程都在同一个读锁队列中。

ReaderWriterLockSlim和ReaderWriterLock类似,是后者的升级版,出现在.NET Framework3.5,据说是优化了递归和简化了操作。在此递归策略我尚未深究过。目前大概列举一下它们通常用的方法

ReaderWriterLock常用的方法

Acqurie或Release ReaderLock或WriteLock 的排列组合

UpGradeToWriteLock/DownGradeFromWriteLock 用于在读锁中升级到写锁。当然在这个升级的过程中也涉及到线程从读锁队列切换到写锁队列中,因此需要等待。

ReleaseLock/RestoreLock 释放所有锁和恢复锁状态

ReaderWriterLock实现IDispose接口,其方法则是以下模式

TryEnter/Enter/Exit ReadLock/WriteLock/UpGradeableReadLock

(以上内容引用自另一篇笔记《ReaderWriterLock》)

CoutdownEvent比较少用的混合构造,这个跟Semaphore相反,体现在Semaphore是在内部计数(也就是信号量)达到最大值的时候让线程阻塞,而CountdownEvent是在内部计数达到0的时候才让线程阻塞。其方法有


AddCount //计数递增;
Signal //计数递减;
Reset //计数重设为指定或初始;
Wait //当且仅当计数为0才不阻塞,否则就阻塞。

Barrier也是一个比较少用的混合构造,用于处理多线程在分步骤的操作中协作问题。它内部维护着一个计数,该计数代表这次协作的参与者数量,当不同的线程调用SignalAndWait的时候会给这个计数加1并且把调用的线程阻塞,直到计数达到最大值的时候,才会释放所有被阻塞的线程。假设还是不明白的话就看一下MSND上面的示例代码