c#线程同步使用详解示例

C#线程同步使用详解

什么是线程同步？

当多个线程同时访问共享资源时，可能会导致数据的不一致或错误。线程同步就是为了协调多个线程对共享资源的访问，以保证数据的准确性和一致性。

C#中的线程同步方式

C#中有以下几种线程同步方式：

1. 互斥量（Mutex）
   在任意时刻，只有一个线程能占用互斥量所代表的共享资源。其他线程则需要等待，直到当前线程释放互斥量。

2. 信号量（Semaphore）
   信号量限制了可以访问共享资源的线程数量。当线程需要访问共享资源时，需先获取信号量。信号量的值大于0时，表示有可用的资源；而信号量的值为0时，表示所有资源都已被占用，线程需要等待。

3. 事件（Event）
   事件用于线程间的同步。一个线程通过事件触发另一个线程的执行。事件分为两种：手动重置事件和自动重置事件。

4. 互斥锁（MutexLock）
   互斥锁与Mutex的使用方式相同，用于保护共享资源的访问。

示例1：使用Mutex实现线程同步

using System.Threading;

public class Program
{
    private static Mutex mutex = new Mutex();

    static void Main(string[] args)
    {
        Thread thread1 = new Thread(ThreadJob);
        Thread thread2 = new Thread(ThreadJob);

        thread1.Start();
        thread2.Start();

        thread1.Join();
        thread2.Join();

        Console.ReadKey();
    }

    static void ThreadJob()
    {
        mutex.WaitOne();
        Console.WriteLine("线程" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "进入");
        Thread.Sleep(2000);
        Console.WriteLine("线程" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "离开");
        mutex.ReleaseMutex();
    }
}

输出：

线程3进入
线程3离开
线程4进入
线程4离开

在这个示例中，我们使用Mutex对共享资源进行锁定。在进入关键代码段前，线程需要等待锁定的资源被释放。当线程完成任务后，需要释放占用的锁定资源，以允许其他线程访问。

示例2：使用Semaphore实现线程同步

using System.Threading;

public class Program
{
    private static Semaphore semaphore = new Semaphore(2, 3);

    static void Main(string[] args)
    {
        Thread[] threads = new Thread[6];
        for (int i = 0; i < threads.Length; i++)
        {
            threads[i] = new Thread(ThreadJob);
        }
        foreach (Thread thread in threads)
        {
            thread.Start();
        }
        foreach (Thread thread in threads)
        {
            thread.Join();
        }

        Console.ReadKey();
    }

    static void ThreadJob()
    {
        semaphore.WaitOne();
        Console.WriteLine("线程" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "进入");
        Thread.Sleep(2000);
        Console.WriteLine("线程" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "离开");
        semaphore.Release();
    }
}

输出：

线程3进入
线程4进入
线程3离开
线程4离开
线程5进入
线程5离开
线程6进入
线程6离开

在这个示例中，我们使用Semaphore限制了同时访问共享资源的线程数量。当信号量的值大于0时，线程可以访问共享资源；否则，线程需要等待。当线程完成任务后，需要释放信号量，以允许其他线程访问共享资源。