线程

来源:互联网 发布:大富豪棋牌源码 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 06:50

如果线程都是很独立的,不涉及到任何资源访问的,那么这些毫无干扰的线程不会产生什么问题。但是在实际应用中我们的线程总是涉及到资源访问的,而且往往涉及到共享资源的访问,那么就产生了线程同步的问题。一直觉得线程同步这个名词很奇怪,字面上看同步就是使得步调一致,线程同步是不是就是让线程步调一致的访问资源呢?事实上反了,线程同步恰巧是让线程不同时去访问资源而是去按照我们期望的顺序依次访问资源(是同步资源访问的行为而不是同步同时访问资源)。一句话,多个线程(不仅仅局限于相同进程)如果需要访问相同的可变资源的话就可能需要考虑到线程同步的手段。还有两个常见的名词是线程安全和线程冲突,所谓线程冲突就是由于多线程访问共享资源带来的问题,某个操作是线程安全就是表明这个操作没有线程冲突问题,要达到线程安全就要用线程同步的手段来解决。在MSDN类库中可以看到方法都注明了是不是线程安全的,如果不是那么我们在多线程程序总使用这个方法的话就要考虑是否要线程同步了。

  既然要让线程的步调一致,那么我们首先可以想到的是,如果一个线程没有完成我们就等,一直等到它完成:

Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew(); Thread t1 = new Thread(() => {   Thread.Sleep(1000);   result = 100; }); t1.Start(); Thread.Sleep(500); while (t1.IsAlive) ; Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds); Console.WriteLine(result);

  假设线程在完成后会把结果写入result这么一个静态的变量,主线程在启动了新线程之后只花了500毫秒就做好了自己的事情,接下去一定要等待线程计算完成之后才能进行后续的操作,这个时候我们通过不断询问线程是不是还存在来得知线程是不是完成了计算,500毫秒后返回结果。

回顾一下上次,我们讨论了lock/AutoResetEvent/ManualResetEvent以及Semaphore。这些用于线程同步的结构叫做同步基元。同步基元从类型上可以分为锁定/通知/联锁三种。lock显然锁定方式,而且是独占锁定,也就是在锁释放之前不能由其它线程获得。 Semaphore也是一种锁定,只不过不是独占锁,可以指定多少个线程访问代码块。AutoResetEvent和ManualResetEvent当然就是通知方式了,前者在通行之后自动重置,后者需要手动重置。我们还看到了即使使用同步机制不一定能确保线程按照我们规划的去执行,因为从根本上来说,操作系统的线程调度我们是没有办法预测的,除非使用阻塞或锁等待等方式,否则我们很难去预测两个无关的线程究竟哪个先得到执行(即使设置了优先级),而且在使用这些同步机制的时候我们也要考虑到性能问题,如果多线程程序做的不好的话很可能会比单线程执行效率还低,比如我们开启了多个线程相互阻塞等待并没有任何的并行运算,比如在一个多线程环境汇总我们锁的范围很大,导致多线程环境变为了一个单线程环境,有关性能问题以后再讨论,这次我们来看看其它的一些同步基元。

  本文的例子基于上文定义的一些基本静态对象:

static int result = 0; static object locker = new object(); static EventWaitHandle are = new AutoResetEvent(false); static EventWaitHandle mre = new ManualResetEvent(false);


  使用lock保护共享资源不被多个线程同时修改是常见的做法,其实lock本质上基于Monitor,而使用Monitor本身可以带来更丰富的特性,比如可以设置超过某个等待时间段就不继续等待:



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