C# 进程之间的线程同步

在多进程场景下，各进程和进程内的线程之间需要协同工作才能完成任务。线程同步是一种常见的线程协同机制，其目的在于控制多个线程之间的相互作用，避免出现线程间的竞争关系或者死锁。

线程同步机制

常见的线程同步机制包括：mutex、semaphore、monitor、event 等。

Mutex

Mutex 是一种二进制锁，即该锁只有两种状态：locked 和 unlocked。一个线程在调用 waitOne() 方法对 Mutex 进行等待时，如果 Mutex 处于 locked 状态，该线程会被阻塞；同样，当 Mutex 处于 unlocked 状态时，一个线程在调用 waitOne() 方法对 Mutex 进行等待时，该线程会立即返回而继续执行。

下面是 Mutex 的示例代码：

//创建 Mutex 对象
Mutex mutex = new Mutex();
//等待锁
mutex.WaitOne();
//执行共享资源占用代码
//释放锁
mutex.ReleaseMutex();

Semaphore

Semaphore 是一种计数器，用来保证同时只有一定数量的线程可以访问共享资源。Semaphore 保持着一个可用资源的数量计数器和一个线程等待队列，Semaphore 根据计数器值决定是否允许某个线程获得资源。

下面是 Semaphore 的示例代码：

// 定义 Semaphore 对象，参数为同步的最大数量
Semaphore semaphore = new Semaphore(1, 1);

// 在需要共享资源的线程中调用 WaitOne() 方法
semaphore.WaitOne();

//执行共享资源占用代码

// 在共享资源的使用结束后，线程调用 Release() 方法
semaphore.Release();

Monitor

Monitor 是一种基于 mutex 原理的线程同步机制，也称为内核对象临界区。每个 Monitor 对象同时只能有一个线程访问，Monitor 通过 Wait、Pulse、PulseAll 方法来实现线程之间的同步等待。

下面是 Monitor 的示例代码：

// 定义 lock 对象
object lockObj = new object();

// 在需要共享资源的线程中使用 lock 语句锁定资源
lock (lockObj)
{
    //执行共享资源占用代码 

    // 当前线程释放锁资源并且挂起
    Monitor.Wait(lockObj);
}

// 在另外的线程中唤醒 Monitor
lock (lockObj)
{
    Monitor.Pulse(lockObj);
}

Event

Event 非常适用于线程之间的同步，当一个变量达到某些条件，其他等待此条件变量的线程立即得到通知并被唤醒。在 .NET 中，Event 可以通过 ManualResetEvent 和 AutoResetEvent 来实现。

下面是 ManualResetEvent 和 AutoResetEvent 的示例代码：

// 定义 ManualResetEvent 对象
ManualResetEvent manualEvent = new ManualResetEvent(false); //初始化为未触发状态

// 在需要共享资源的线程中调用 WaitOne() 方法进入等待状态
manualEvent.WaitOne();

// 执行共享资源占用代码


// 在共享资源的使用结束后， Set() 方法通知等待的线程
manualEvent.Set();


// 定义 AutoResetEvent 对象
AutoResetEvent autoEvent = new AutoResetEvent(false); //初始化为未触发状态

// 在需要共享资源的线程中调用 WaitOne() 方法进入等待状态
autoEvent.WaitOne();

// 执行共享资源占用代码

// 在共享资源的使用结束后， Set() 方法通知等待的线程
autoEvent.Set();

结语

以上就是 C# 进程之间的线程同步攻略，其中包括 Mutex、Semaphore、Monitor、Event 四种线程同步机制。开发人员需要根据具体的场景选择不同的同步机制，以实现对共享资源的恰当管理。