C# Mutex对象的使用

C#语言有很多值得学习的地方，这里我们主要介绍C# Mutex对象，包括介绍控制好多个线程相互之间的联系等方面。

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C# Mutex对象的关系也正是如此，线程使用Mutex.WaitOne()方法等待C# Mutex对象被释放，如果它等待的C# 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C# Mutex对象的线程都只有等待。

下面这个例子使用了C# 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C# 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。

• using System;  
• using System.Threading;  
•  
• namespace ThreadExample  
• {  
• public class MutexSample  
• {  
• static Mutex gM1;  
• static Mutex gM2;  
• const int ITERS = 100;  
• static AutoResetEvent Event1 = new AutoResetEvent(false);  
• static AutoResetEvent Event2 = new AutoResetEvent(false);  
• static AutoResetEvent Event3 = new AutoResetEvent(false);  
• static AutoResetEvent Event4 = new AutoResetEvent(false);  
•  
• public static void Main(String[] args)  
• {  
• Console.WriteLine("Mutex Sample ");  
• //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 and gM2");  
•  
• 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("t1Start started, 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("t1Start finished, 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("t2Start started, gM1.WaitOne( )");  
• gM1.WaitOne( );//等待gM1的释放  
• Console.WriteLine("t2Start finished, gM1.WaitOne( ) satisfied");  
• Event2.Set( );//线程结束，将Event2设置为有信号状态  
• }  
• public void t3Start( )  
• {  
• Console.WriteLine("t3Start started, 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("t3Start finished, Mutex.WaitAny(Mutex[])");  
• Event3.Set( );//线程结束，将Event3设置为有信号状态  
• }  
• public void t4Start( )  
• {  
• Console.WriteLine("t4Start started, gM2.WaitOne( )");  
• gM2.WaitOne( );//等待gM2被释放  
• Console.WriteLine("t4Start finished, gM2.WaitOne( )");  
• Event4.Set( );//线程结束，将Event4设置为有信号状态  
• }  
• }  
• } 

PS：上面的程序运行会出现“由于出现被放弃的 mutex，等待过程结束”的报错。

        如果线程终止而未释放 Mutex，则认为该 mutex 已放弃。这是严重的编程错误，因为该 mutex 正在保护的资源可能会处于不一致的状态。在 .NET Framework 2.0 版中，获取该 mutex 的下一个线程中将引发 AbandonedMutexException。所以WaitOne方法和ReleaseMutex方法最好成对出现。