C#多线程学习------ 互斥对象

如何控制好多个线程相互之间的联系，不产生冲突和重复，这需要用到互斥对象，即：System.Threading 命名空间中的Mutex 类。

我们可以把Mutex看作一个出租车，乘客看作线程。乘客首先等车，然后上车，最后下车。当一个乘客在车上时，其他乘客就只有等他下车以后才可以上车。而线程与Mutex对象的关系也正是如此，线程使用Mutex.WaitOne()方法等待Mutex对象被释放，如果它等待的Mutex对象被释放了，它就自动拥有这个对象，直到它调用Mutex.ReleaseMutex()方法释放这个对象，而在此期间，其他想要获取这个Mutex对象的线程都只有等待。

下面这个例子使用了Mutex对象来同步四个线程，主线程等待四个线程的结束，而这四个线程的运行又是与两个Mutex对象相关联的。

其中还用到AutoResetEvent类的对象，可以把它理解为一个信号灯。这里用它的有信号状态来表示一个线程的结束。

// AutoResetEvent.Set()方法设置它为有信号状态

// AutoResetEvent.Reset()方法设置它为无信号状态

Mutex 类的程序示例：

 

using System;
using System.Threading;

namespaceThreadExample
{
   public class MutexSample
    {
　　   static Mutex gM1;
　　   static Mutex gM2;
　　   const int ITERS =100;
　　   static AutoResetEvent Event1 = newAutoResetEvent(false);
　　   static AutoResetEvent Event2 = newAutoResetEvent(false);
　　   static AutoResetEvent Event3 = newAutoResetEvent(false);
　　   static AutoResetEvent Event4 = newAutoResetEvent(false);

　　   public static void Main(String[] args)
　　    {
           Console.WriteLine("MutexSample ");
           //创建一个Mutex对象，并且命名为MyMutex
           gM1 = new Mutex(true,"MyMutex");
           //创建一个未命名的Mutex 对象.
           gM2 = new Mutex(true);
           Console.WriteLine("- Main Owns gM1 andgM2");

           AutoResetEvent[] evs =new AutoResetEvent[4];
           evs[0] =Event1; //为后面的线程t1,t2,t3,t4定义AutoResetEvent对象
           evs[1] =Event2;
           evs[2] =Event3;
           evs[3] =Event4;

           MutexSample tm =new MutexSample( );
           Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(tm.t1Start));
           Thread t2 = new Thread(new ThreadStart(tm.t2Start));
           Thread t3 = new Thread(new ThreadStart(tm.t3Start));
           Thread t4 = new Thread(new ThreadStart(tm.t4Start));
           t1.Start( );//使用Mutex.WaitAll()方法等待一个Mutex数组中的对象全部被释放
           t2.Start( );//使用Mutex.WaitOne()方法等待gM1的释放
           t3.Start( );//使用Mutex.WaitAny()方法等待一个Mutex数组中任意一个对象被释放
           t4.Start( );//使用Mutex.WaitOne()方法等待gM2的释放

           Thread.Sleep(2000);
           Console.WriteLine("- Main releases gM1");
           gM1.ReleaseMutex( ); //线程t2,t3结束条件满足

           Thread.Sleep(1000);
           Console.WriteLine("- Main releases gM2");
           gM2.ReleaseMutex( ); //线程t1,t4结束条件满足

           //等待所有四个线程结束
           WaitHandle.WaitAll(evs);
           Console.WriteLine("Mutex Sample");
           Console.ReadLine();
　　    }

　　   public void t1Start()
　　    {
           Console.WriteLine("t1Startstarted, Mutex.WaitAll(Mutex[])");
           Mutex[] gMs =new Mutex[2];
           gMs[0] =gM1;//创建一个Mutex数组作为Mutex.WaitAll()方法的参数
           gMs[1] =gM2;
           Mutex.WaitAll(gMs);//等待gM1和gM2都被释放
           Thread.Sleep(2000);
           Console.WriteLine("t1Startfinished, Mutex.WaitAll(Mutex[]) satisfied");
           Event1.Set( ); //线程结束，将Event1设置为有信号状态
　　   }
　　   public void t2Start()
　　    {
           Console.WriteLine("t2Startstarted, gM1.WaitOne( )");
           gM1.WaitOne( );//等待gM1的释放
           Console.WriteLine("t2Startfinished, gM1.WaitOne( ) satisfied");
           Event2.Set( );//线程结束，将Event2设置为有信号状态
　　   }
　　   public void t3Start()
　　    {
           Console.WriteLine("t3Startstarted, Mutex.WaitAny(Mutex[])");
           Mutex[] gMs =new Mutex[2];
           gMs[0] =gM1;//创建一个Mutex数组作为Mutex.WaitAny()方法的参数
           gMs[1] =gM2;
           Mutex.WaitAny(gMs);//等待数组中任意一个Mutex对象被释放
           Console.WriteLine("t3Startfinished, Mutex.WaitAny(Mutex[])");
           Event3.Set( );//线程结束，将Event3设置为有信号状态
　　   }
　　   public void t4Start()
　　    {
           Console.WriteLine("t4Startstarted, gM2.WaitOne( )");
           gM2.WaitOne( );//等待gM2被释放
           Console.WriteLine("t4Startfinished, gM2.WaitOne( )");
           Event4.Set( );//线程结束，将Event4设置为有信号状态
　　   }
    }
}

 

程序的输出结果：

Mutex Sample
- Main Owns gM1 and gM2
t1Start started, Mutex.WaitAll(Mutex[])
t2Start started, gM1.WaitOne( )
t3Start started, Mutex.WaitAny(Mutex[])
t4Start started, gM2.WaitOne( )
- Mainreleases gM1
t2Start finished, gM1.WaitOne( ) satisfied
t3Start finished, Mutex.WaitAny(Mutex[])
- Mainreleases gM2
t1Start finished, Mutex.WaitAll(Mutex[]) satisfied
t4Start finished, gM2.WaitOne( )
Mutex Sample

 

从执行结果可以很清楚地看到，线程t2,t3的运行是以gM1的释放为条件的，而t4在gM2释放后开始执行，t1则在gM1和gM2都被释放了之后才执行。Main()函数最后，使用WaitHandle等待所有的AutoResetEvent对象的信号，这些对象的信号代表相应线程的结束。