C#使用读写锁三行代码简单解决多线程并发的问题

让我们开始。

介绍

在C#中，多线程并发可能会引发一些问题，比如数据竞争等。为了解决这些问题，我们可以使用读写锁（ReaderWriterLock）来控制并发访问共享资源。

读写锁是一种锁定机制，允许多个线程同时读取共享资源，但只允许一个线程写入共享资源。这样可以在不阻塞读取操作的情况下，避免写入操作修改共享数据。

下面我们将使用三行代码来演示如何使用读写锁来解决多线程并发的问题。

步骤

1. 引入命名空间

在使用读写锁之前，我们需要引入System.Threading命名空间。

using System.Threading;

2. 创建读写锁

现在我们需要在代码中创建一个读写锁。我们可以使用ReaderWriterLockSlim类来实现这个功能。这个类提供了轻量级的实现，比其他类型的读写锁更加高效。

ReaderWriterLockSlim rwLock = new ReaderWriterLockSlim();

3. 使用读写锁

现在我们可以使用读写锁来控制并发访问共享资源了。在读取共享资源时，我们可以使用读锁。在写入共享资源时，我们可以使用写锁。下面是一个使用读写锁的示例：

// 读取共享资源
rwLock.EnterReadLock();
try
{
    // 读取共享资源的代码...
}
finally
{
    rwLock.ExitReadLock();
}

// 写入共享资源
rwLock.EnterWriteLock();
try
{
    // 修改共享资源的代码...
}
finally
{
    rwLock.ExitWriteLock();
}

在这个示例中，我们首先使用EnterReadLock()方法获取了读锁，这样其他线程也可以同时读取共享资源。之后，在try块中，我们编写了读取共享资源的代码，在finally块中使用ExitReadLock()方法释放了读锁。

对于写锁的使用也是类似的。我们使用EnterWriteLock()方法获取了写锁，然后在try块中编写了修改共享资源的代码。最后，在finally块中使用ExitWriteLock()方法释放了写锁。

示例

接下来，我们将给出两个使用读写锁的示例。

示例1：读取共享资源

在这个示例中，我们有一个字符串列表strList，多个线程将并发地访问strList，我们使用读写锁来控制并发访问。

// 创建一个字符串列表
List<string> strList = new List<string>();

// 创建读写锁
ReaderWriterLockSlim rwLock = new ReaderWriterLockSlim();

// 创建一个线程，往strList添加10000个字符串
Thread t1 = new Thread(() =>
{
    // 获取写锁
    rwLock.EnterWriteLock();
    try
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            strList.Add("String " + i.ToString());
        }
    }
    finally
    {
        // 释放写锁
        rwLock.ExitWriteLock();
    }
});

// 创建一个线程，读取strList中的字符串
Thread t2 = new Thread(() =>
{
    // 获取读锁
    rwLock.EnterReadLock();
    try
    {
        foreach (string str in strList)
        {
            Console.WriteLine(str);
        }
    }
    finally
    {
        // 释放读锁
        rwLock.ExitReadLock();
    }
});

// 启动线程
t1.Start();
t2.Start();

// 等待线程完成
t1.Join();
t2.Join();

在这个示例中，我们创建了一个字符串列表strList，并且使用读写锁来控制并发访问。在t1线程中，我们获取了写锁，并把10000个字符串添加到strList中。在t2线程中，我们获取了读锁，并迭代访问strList中的所有字符串。

示例2：修改共享资源

在这个示例中，我们有一个共享计数器，多个线程将并发地增加计数器的值，我们使用读写锁来控制并发访问。

// 创建读写锁
ReaderWriterLockSlim rwLock = new ReaderWriterLockSlim();

// 创建计数器
int counter = 0;

// 创建一个线程，增加计数器的值
Thread t1 = new Thread(() =>
{
    // 获取写锁
    rwLock.EnterWriteLock();
    try
    {
        counter++;
    }
    finally
    {
        // 释放写锁
        rwLock.ExitWriteLock();
    }
});

// 创建一个线程，读取计数器的值
Thread t2 = new Thread(() =>
{
    // 获取读锁
    rwLock.EnterReadLock();
    try
    {
        Console.WriteLine(counter);
    }
    finally
    {
        // 释放读锁
        rwLock.ExitReadLock();
    }
});

// 启动线程
t1.Start();
t2.Start();

// 等待线程完成
t1.Join();
t2.Join();

在这个示例中，我们创建了一个计数器counter，并使用读写锁来控制并发访问。在t1线程中，我们获取了写锁，并增加了计数器的值。在t2线程中，我们获取了读锁，并打印了计数器的值。

到此为止，我们使用读写锁成功地解决了多线程并发访问共享资源可能引发的问题。