[.Net線程處理系列]專題六：線程同步——信號(hào)量和互斥體

也不多說了，直接進(jìn)入主題了

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一、信號(hào)量（Semaphore）

信號(hào)量（Semaphore）是由內(nèi)核對(duì)象維護(hù)的int變量，當(dāng)信號(hào)量為0時(shí)，在信號(hào)量上等待的線程會(huì)堵塞，信號(hào)量大于0時(shí)，就解除堵塞。當(dāng)在一個(gè)信號(hào)量上等待的線程解除堵塞時(shí)，內(nèi)核自動(dòng)會(huì)將信號(hào)量的計(jì)數(shù)減1。在.net 下通過Semaphore類來實(shí)現(xiàn)信號(hào)量同步。

Semaphore類限制可同時(shí)訪問某一資源或資源池的線程數(shù)。線程通過調(diào)用 WaitOne方法將信號(hào)量減1，并通過調(diào)用 Release方法把信號(hào)量加1。

先說下構(gòu)造函數(shù)：

public Semaphore(int initialCount,int maximumCount);通過兩個(gè)參數(shù)來設(shè)置信號(hào)的初始計(jì)數(shù)和最大計(jì)數(shù)。

下面通過一段代碼來演示信號(hào)量同步的使用：

 同樣信號(hào)量也可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程中線程的同步，同樣也是通過對(duì)信號(hào)量命名來實(shí)現(xiàn)的，

通過調(diào)用public Semaphore(int initialCount,int maximumCount,string name);該構(gòu)造函數(shù)多傳入一個(gè)信號(hào)量名來實(shí)現(xiàn)

下面一段實(shí)例代碼來演示下：

using System;  
using System.Threading;  
 
namespace SemaphoreSample  
{  
    class Program  
    {  
        // 初始信號(hào)量計(jì)數(shù)為4，最大計(jì)數(shù)為10 
        public static Semaphore semaphore =new Semaphore(4,10,"My");  
        public static int time = 0;  
        static void Main(string[] args)  
        {  
            for (int i = 0; i < 3; i++)  
            {  
                Thread test = new Thread(new ParameterizedThreadStart(TestMethod));  
 
                // 開始線程，并傳遞參數(shù) 
                test.Start(i);  
            }  
 
            // 等待1秒讓所有線程開始并阻塞在信號(hào)量上 
            Thread.Sleep(1000);  
 
            Console.Read();           
        }  
 
        public static void TestMethod(object number)  
        {  
            // 設(shè)置一個(gè)時(shí)間間隔讓輸出有順序 
            int span = Interlocked.Add(ref time, 500);  
            Thread.Sleep(1000 + span);  
 
            //信號(hào)量計(jì)數(shù)減1 
            semaphore.WaitOne();  
              
            Console.WriteLine("Thread {0} run ", number);  
        }  
    }  
} 

運(yùn)行結(jié)果：

    從運(yùn)行結(jié)果中可以看出， 第二個(gè)進(jìn)程值運(yùn)行了一行語句， 因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)置的初始信號(hào)計(jì)數(shù)為4，每運(yùn)行一個(gè)線程，信號(hào)計(jì)數(shù)通過調(diào)用WaitOne方法減1,所以第二個(gè)進(jìn)行一開始信號(hào)計(jì)數(shù)為1而不是進(jìn)程一中的4，如果我們把信號(hào)計(jì)數(shù)后面的name參數(shù)去除的話，此時(shí)第二個(gè)進(jìn)程和第一個(gè)進(jìn)程中的結(jié)果應(yīng)該是一樣的（因?yàn)榇藭r(shí)沒有進(jìn)行不同進(jìn)程中線程的同步）。

二、互斥體（Mutex）

同樣互斥體也是同樣可以實(shí)現(xiàn)線程之間的同步和不同進(jìn)程中線程的同步的

先看看線程之間的同步的例子吧（在這里我也不多做解釋了，因?yàn)樗麄冎g的使用很類似，直接貼出代碼）：

class Program  
    {  
        public static Mutex mutex = new Mutex();  
        public static int count;  
 
        static void Main(string[] args)  
        {  
            for (int i = 0; i < 10; i++)  
            {  
                Thread test = new Thread(TestMethod);  
 
                // 開始線程，并傳遞參數(shù) 
                test.Start();  
            }  
 
            Console.Read();  
        }  
 
        public static void TestMethod()  
        {  
            mutex.WaitOne();  
            Thread.Sleep(500);  
            count++;  
            Console.WriteLine("Current Cout Number is {0}", count);  
            mutex.ReleaseMutex();  
        }  
    } 

運(yùn)行結(jié)果：

 實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間同步：

class Program  
    {  
        public static Mutex mutex = new Mutex(false,"My");  
 
        static void Main(string[] args)  
        {  
            Thread t = new Thread(TestMethod);  
            t.Start();  
 
            Console.Read();  
        }  
 
        public static void TestMethod()  
        {  
            mutex.WaitOne();  
            Thread.Sleep(5000);  
            Console.WriteLine("Method start at : " + DateTime.Now.ToLongTimeString());  
            mutex.ReleaseMutex();  
        }  
    } 

    從運(yùn)行結(jié)果看出兩個(gè)進(jìn)程之間的時(shí)間間隔為5秒，當(dāng)我們把構(gòu)造函數(shù)中命名參數(shù)去掉時(shí)就可以看出差別了。

 三、小結(jié)

    到這里多線程處理基本上講完，這個(gè)系列也只是一個(gè)入門，真真要好好掌握多線程，還是要在項(xiàng)目中多去實(shí)戰(zhàn)的。接下來我可能會(huì)做一個(gè)小的例子的，大概的思路是實(shí)現(xiàn)一個(gè)文件的下載的這樣的例子。如果大家有什么好的例子來運(yùn)用多線程的知識(shí)的話，可以留言給我，我也會(huì)盡量去實(shí)現(xiàn)（如果不會(huì)的話，這樣也可以促使我去學(xué)習(xí)），實(shí)現(xiàn)后也會(huì)和大家分享的。

 

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文章來源：http://muchs.cn/article18/ihsddp.html

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