线程同步

 对于线程来说，完全执行自己的数据，而不必访问任何种类的共享数据，这样的线程非常罕见。例如系统中的所有线程都必须访问系统资源，为了防止共享资源被多个线程破坏，编程人员必须在代码中使用线程同步构造。Windows和CLR提供了许多线程同步构造，许多CLR的线程同步构造实际上就是面向对象的类包装器（wrapper)，他们包装了Win32中的线程同步构造，毕竟CLR线程就是Windows线程，这意味着Windows调度并控制着线程的同步。

     当线程调用一个互锁方法时，CPU应强制高速缓存一致性。因此如果我们通过互锁方法操作变量的话，所有的线程同步锁（包括：Monitor，ReaderWriterLock，Mutex，Semaphore，AutoResetEvent，ManualResetEvent等）都将内部调用互锁方法。

     互锁方法

     以线程安全的方式操作数据的最快方法就是使用互锁方法。System.Threading.Interlocked类定义了一组静态方法来支持互锁，这些方法可以以线程安全的方式自动的修改变量。

     Monitor类和lock方法

     微软提供类Monitor类实现互锁，并提供了lock来进行了该类的封装，使其更加好用。在使用lock方法进行互锁时，参数不应给为this，这样会出现公开锁问题。应该定义一个私有的Object字段成员，并构建对象，然后以私有Object的引用为参数使用lock语句。示例代码：

internal sealed class TransactionWithLockObject {
// 分配一个用于加锁的private对象m_lock
private Object m_lock = new Object();
// 下述字段标识最后一次事务处理执行的时间
private DateTime timeOfLastTransaction;
public void PerformTransaction() {
lock (m_lock) { //对私有字段加锁

// 执行事物处理
// 记录最近一次事物处理的时间
timeOfLastTransaction = DateTime.Now;
} // 对私有对象解锁
}
// 下述属性返回最后一次事务处理执行的时间
public DateTime LastTransaction {
get {
lock (m_lock) { // 对私有字段对象加锁

return timeOfLastTransaction; //
} // 解锁
}
}
}

     托管代码中的Windows内核对象

     Windows提供了若干个只用于线程同步的内核对象，这些内核对象包括：互斥体、信号量、事件。Monitor和ReaderWriterLock方法只允许线程的同步在同一个应用程序域内，而内核对象可以同步运行于不同应用程序域或者不同进程中的线程。为此，在创建内核对象时，我们可以将它关联一个安全权限来表示什么人可以操作内核对象。无论何时，只要线程等待内核对象，线程必须从用户模式转为内核模式，导致线程产生性能损失。由于这个原因，通过内核对象来进行线程同步是最慢的一种同步线程方式。

     单个对象收到信号时调用方法

     有时候应用程序生成线程，只是为了等待一个单个的内核对象收到信号，只是为了等待一个单个的内核对象收到信号。一旦对象收到信号，线程就会为另一个线程提交一些通知，然后循环返回，等待这个对象再次收到信号。在这种情况下，线程池是一个很好的办法。

     内核对象收到信号时，为了让线程池中的线程调用回调方法，可以调用System.Threading.ThreadPool类的静态方法RegisterWaitForSingleObject。示例代码：

using System;
using System.Threading;
public static class Program {
public static void Main() {

AutoResetEvent are = new AutoResetEvent(false);
// 告诉线程池等待AutoResetEvent 对象
RegisteredWaitHandle rwh = ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(
are, // 等待AutoResetEvent 对象
EventOperation, // 回调方法

null, // 将null传递给EventOperation
5000, // 用5秒钟等待事件发送信号

false); // 每一次当事件的信号被发送后都调用EventOperaton

// 进入循环
Char operation;
do {
Console.WriteLine("S=Signal, Q=Quit?") ;
operation = Char.ToUpper(Console.ReadKey(true).KeyChar);
if (operation == 'S') {
// 用户希望发送事件

are.Set();
}
} while (operation != 'Q');
// 告诉线程池停止等待事件

rwh.Unregister(null);
}
// 一旦事件的信号被发送，或者最后一个信号或超时值已经过去了5秒钟，就调用这个方法
private static void EventOperation(Object state, Boolean timedOut) {
if (timedOut) {
Console.WriteLine("Timedout while waiting for the AutoResetEvent.");
} else {
Console.WriteLine("The AutoResetEvent became signaled.");
}
}
}