所谓线程同步,就是多个线程之间在某个对象上执行等待(也可理解为锁定该对象),直到该对象被解除锁定。C#中对象的类型分为引用类型和值类型。CLR在这两种类型上的等待是不一样的。我们可以简单的理解为在CLR中,值类型是不能被锁定的,也即:不能在一个值类型对象上执行等待。而在引用类型上的等待机制,则分为两类:锁定和信号同步。
锁定,使用关键字lock和类型Monitor。两者没有实质区别,前者其实是后者的语法糖。这是最常用的同步技术;
本建议我们讨论的是信号同步。信号同步机制中涉及的类型都继承自抽象类WaitHandle,这些类型有EventWaitHandle(类型化为AutoResetEvent、ManualResetEvent)和Semaphore以及Mutex。见类图6-3:
图6-3 同步功能类类图
EventWaitHandle(子类为AutoResetEvent、ManualResetEvent)和Semaphore以及Mutex都继承自WaitHandle,所以它们底层的原理是一致的,维护的都是一个系统内核句柄。不过我们仍需简单的区分下这三类类型。
EventWaitHandle,维护一个由内核产生的布尔类型对象(我们称之为“阻滞状态”),如果其值为false,那么在它上面等待的线程就阻塞。可以调用类型的Set方法将其值设置为true,解除阻塞。EventWaitHandle类型的两个子类AutoResetEvent和ManualResetEvent,它们的区别并不大,本建议接下来会针对它们阐述如何正确使用信号量。
Semaphore,维护一个由内核产生的整型变量,如果其值为0,则在它上面等待的线程就阻塞,其值大于0,就解除阻塞,同时,每解除阻塞一个线程,其值就减1。
EventWaitHandle和Semaphore提供的都是单应用程序域内的线程同步功能,Mutex则不同,它为我们提供了跨应用程序域阻塞和解除阻塞线程的能力。
1:使用信号机制提供线程同步的一个简单的例子
使用信号机制提供线程同步的一个简单的例子如下:
AutoResetEvent autoResetEvent = new AutoResetEvent(false); private void buttonStartAThread_Click(object sender, EventArgs e) private void buttonSet_Click(object sender, EventArgs e) |
这是一个简单的Winform窗体程序,其中一个按钮负责开启一个新的线程,还有一个按钮负责给刚开启的那个线程发送信号。现在详细解释这里面发生的事情。
AutoResetEvent autoResetEvent = new AutoResetEvent(false); |