C# 多线程编程——线程同步（二）

前言

        在编程的时候，有时会使用多线程来解决问题，比如你的程序需要在后台处理一大堆数据，但还要使用户界面处于可操作状态；或者你的程序需要访问一些外部资源如数据库或网络文件等。这些情况你都可以创建一个子线程去处理，然而，多线程不可避免地会带来一个问题，就是线程同步的问题，即要通过线程同步编写出安全且高效的多线程的多线程程序。

一、线程安全与锁

        线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时对一个变量执行读写操作，一般都需要考虑线程同步，否则就可能影响线程安全。

二、实例介绍

1、lock锁机制

    public class Program
    {
        private object locker = new object();
        int num = 1;

        public static void Main(string[] args)
        {
            Stopwatch stopWatch = new Stopwatch();
            stopWatch.Start();//开始计时

            Program program = new Program();
            ThreadStart threadStart = new ThreadStart(program.Run);//Run--对象引用对非静态的方法Run，使用program.Run是必要的

            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                Thread thread = new Thread(threadStart);
                thread.Start();
            }

            program.num++;
            Console.WriteLine("num is:" + program.num);
            Console.WriteLine("Main thread ID is:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());

            //停止计时
            stopWatch.Stop();

            //输出执行的时间，毫秒数
            Console.WriteLine("The execution time is " + stopWatch.ElapsedMilliseconds + " milliseconds.");
            Console.ReadKey();
        }

        public void Run()
        {
            lock (locker)
            {
                num++;
                Console.WriteLine("num is:" + num);
                Console.WriteLine("Child thread ID is:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
            }
        }

执行结果：

        lock 是一种比较好用的简单的线程同步方式，它是通过为给定对象获取互斥锁来实现同步的。可以看到这种方式的确没有阻塞主线程，而且成员变量的值也是连续递增的，说明是线程安全的。lock 锁机制表示在同一时刻只有一个线程可以锁定同步对象（在这里是locker），任何竞争的的其它线程都将被阻止，直到这个锁被释放。

        lock 的参数必须是基于引用类型的对象，不要是基本类型，比如 bool、int，这样根本不能同步，原因是lock的参数要求是对象，如果传入 int，势必要发生装箱操作，这样每次lock的都将是一个新的不同的对象。最好避免使用public类型或不受程序控制的对象实例，因为这样很可能导致死锁。永远也不要 lock 一个字符串。

应该注意以下几点：　

　　１）如果一个类的实例是public的，最好不要lock(this)。因为使用你的类的人也许不知道你用了lock，如果他new了一个实例，并且对这个实例上锁，就很容易造成死锁。

　　２）如果MyType是public的类型，不要lock(typeof(MyType))

　　３）永远也不要lock一个字符串

2、其它的几种同步方法

Monitor类、Mutex类、同步事件和等待句柄

以后抽时间再写

 

参考文章：

https://www.cnblogs.com/Brambling/p/7174597.html

http://www.cnblogs.com/yank/p/3227324.html

http://www.cnblogs.com/SkySoot/archive/2012/04/02/2430295.html

https://www.cnblogs.com/dingfangbo/p/5769501.html