C#的多線程機(jī)制探索（續(xù)3）
發(fā)表時(shí)間：2024-02-22 來(lái)源：明輝站整理相關(guān)軟件相關(guān)文章人氣：
[摘要]五、互斥對(duì)象——更加靈活的同步方式 有時(shí)候你會(huì)覺得上面介紹的方法好像不夠用，對(duì)，我們解決了代碼和資源的同步問題，解決了多線程自動(dòng)化管理和定時(shí)觸發(fā)的問題，但是如何控制多個(gè)線程相互之間的聯(lián)系呢？例如我要到餐廳吃飯，在吃飯之前我先得等待廚師把飯菜做好，之后我開始吃飯，吃完我還得付款，付款方式可以是現(xiàn)金...
五、互斥對(duì)象——更加靈活的同步方式
有時(shí)候你會(huì)覺得上面介紹的方法好像不夠用，對(duì)，我們解決了代碼和資源的同步問題，解決了多線程自動(dòng)化管理和定時(shí)觸發(fā)的問題，但是如何控制多個(gè)線程相互之間的聯(lián)系呢？例如我要到餐廳吃飯，在吃飯之前我先得等待廚師把飯菜做好，之后我開始吃飯，吃完我還得付款，付款方式可以是現(xiàn)金，也可以是信用卡，付款之后我才能離開。分析一下這個(gè)過程，我吃飯可以看作是主線程，廚師做飯又是一個(gè)線程，服務(wù)員用信用卡收款和收現(xiàn)金可以看作另外兩個(gè)線程，大家可以很清楚地看到其中的關(guān)系——我吃飯必須等待廚師做飯，然后等待兩個(gè)收款線程之中任意一個(gè)的完成，然后我吃飯這個(gè)線程可以執(zhí)行離開這個(gè)步驟，于是我吃飯才算結(jié)束了。事實(shí)上，現(xiàn)實(shí)中有著比這更復(fù)雜的聯(lián)系，我們?cè)鯓硬拍芎芎玫乜刂扑鼈兌划a(chǎn)生沖突和重復(fù)呢？
這種情況下，我們需要用到互斥對(duì)象，即System.Threading命名空間中的Mutex類。大家一定坐過出租車吧，事實(shí)上我們可以把Mutex看作一個(gè)出租車，那么乘客就是線程了，乘客首先得等車，然后上車，最后下車，當(dāng)一個(gè)乘客在車上時(shí)，其他乘客就只有等他下車以后才可以上車。而線程與Mutex對(duì)象的關(guān)系也正是如此，線程使用Mutex.WaitOne()方法等待Mutex對(duì)象被釋放，如果它等待的Mutex對(duì)象被釋放了，它就自動(dòng)擁有這個(gè)對(duì)象，直到它調(diào)用Mutex.ReleaseMutex()方法釋放這個(gè)對(duì)象，而在此期間，其他想要獲取這個(gè)Mutex對(duì)象的線程都只有等待。
下面這個(gè)例子使用了Mutex對(duì)象來(lái)同步四個(gè)線程，主線程等待四個(gè)線程的結(jié)束，而這四個(gè)線程的運(yùn)行又是與兩個(gè)Mutex對(duì)象相關(guān)聯(lián)的。其中還用到AutoResetEvent類的對(duì)象，如同上面提到的ManualResetEvent對(duì)象一樣，大家可以把它簡(jiǎn)單地理解為一個(gè)信號(hào)燈，使用AutoResetEvent.Set()方法可以設(shè)置它為有信號(hào)狀態(tài)，而使用AutoResetEvent.Reset()方法把它設(shè)置為無(wú)信號(hào)狀態(tài)。這里用它的有信號(hào)狀態(tài)來(lái)表示一個(gè)線程的結(jié)束。
// Mutex.cs
using System;
using System.Threading;
public class MutexSample
{
static Mutex gM1;
static Mutex gM2;
const int ITERS = 100;
static AutoResetEvent Event1 = new AutoResetEvent(false);
static AutoResetEvent Event2 = new AutoResetEvent(false);
static AutoResetEvent Event3 = new AutoResetEvent(false);
static AutoResetEvent Event4 = new AutoResetEvent(false);
public static void Main(String[] args)
{
Console.WriteLine("Mutex Sample ...");
//創(chuàng)建一個(gè)Mutex對(duì)象，并且命名為MyMutex
gM1 = new Mutex(true,"MyMutex");
//創(chuàng)建一個(gè)未命名的Mutex 對(duì)象.
gM2 = new Mutex(true);
Console.WriteLine(" - Main Owns gM1 and gM2");
AutoResetEvent[] evs = new AutoResetEvent[4];
evs[0] = Event1; file://為后面的線程t1,t2,t3,t4定義AutoResetEvent對(duì)象
evs[1] = Event2;
evs[2] = Event3;
evs[3] = Event4;
MutexSample tm = new MutexSample( );
Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(tm.t1Start));
Thread t2 = new Thread(new ThreadStart(tm.t2Start));
Thread t3 = new Thread(new ThreadStart(tm.t3Start));
Thread t4 = new Thread(new ThreadStart(tm.t4Start));
t1.Start( );// 使用Mutex.WaitAll()方法等待一個(gè)Mutex數(shù)組中的對(duì)象全部被釋放
t2.Start( );// 使用Mutex.WaitOne()方法等待gM1的釋放
t3.Start( );// 使用Mutex.WaitAny()方法等待一個(gè)Mutex數(shù)組中任意一個(gè)對(duì)象被釋放
t4.Start( );// 使用Mutex.WaitOne()方法等待gM2的釋放
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine(" - Main releases gM1");
gM1.ReleaseMutex( ); file://線程t2,t3結(jié)束條件滿足
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine(" - Main releases gM2");
gM2.ReleaseMutex( ); file://線程t1,t4結(jié)束條件滿足
//等待所有四個(gè)線程結(jié)束
WaitHandle.WaitAll(evs);
Console.WriteLine("... Mutex Sample");
Console.ReadLine();
}
public void t1Start( )
{
Console.WriteLine("t1Start started, Mutex.WaitAll(Mutex[])");
Mutex[] gMs = new Mutex[2];
gMs[0] = gM1;//創(chuàng)建一個(gè)Mutex數(shù)組作為Mutex.WaitAll()方法的參數(shù)
gMs[1] = gM2;
Mutex.WaitAll(gMs);//等待gM1和gM2都被釋放
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine("t1Start finished, Mutex.WaitAll(Mutex[]) satisfied");
Event1.Set( ); file://線程結(jié)束，將Event1設(shè)置為有信號(hào)狀態(tài)
}
public void t2Start( )
{
Console.WriteLine("t2Start started, gM1.WaitOne( )");
gM1.WaitOne( );//等待gM1的釋放
Console.WriteLine("t2Start finished, gM1.WaitOne( ) satisfied");
Event2.Set( );//線程結(jié)束，將Event2設(shè)置為有信號(hào)狀態(tài)
}
public void t3Start( )
{
Console.WriteLine("t3Start started, Mutex.WaitAny(Mutex[])");
Mutex[] gMs = new Mutex[2];
gMs[0] = gM1;//創(chuàng)建一個(gè)Mutex數(shù)組作為Mutex.WaitAny()方法的參數(shù)
gMs[1] = gM2;
Mutex.WaitAny(gMs);//等待數(shù)組中任意一個(gè)Mutex對(duì)象被釋放
Console.WriteLine("t3Start finished, Mutex.WaitAny(Mutex[])");
Event3.Set( );//線程結(jié)束，將Event3設(shè)置為有信號(hào)狀態(tài)
}
public void t4Start( )
{
Console.WriteLine("t4Start started, gM2.WaitOne( )");
gM2.WaitOne( );//等待gM2被釋放
Console.WriteLine("t4Start finished, gM2.WaitOne( )");
Event4.Set( );//線程結(jié)束，將Event4設(shè)置為有信號(hào)狀態(tài)
}
}
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