C#线程安全使用（三）

发布时间：2020-12-15 04:46:17 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：在讲CancellationTokenSource之前我决定先讲一下lock和Interlocked，如果能很好的理解这两个，再去理解CancellationTokenSource就会方便很多，由于我也是后起使用多线程，使用的时候就是直接运用FramWork4的东西，这样导致了很多东西学起来很吃力，当回顾了

在讲CancellationTokenSource之前我决定先讲一下lock和Interlocked，如果能很好的理解这两个，再去理解CancellationTokenSource就会方便很多，由于我也是后起使用多线程，使用的时候就是直接运用FramWork4的东西，这样导致了很多东西学起来很吃力，当回顾了以前的知识点后，发现新出的东西如此好理解。

先看一下Lock的使用，下面是一个例子。

namespace LockConsole
{
class Program
{
static object lockint = 0;
static void Main()
{
Task[] tlist=new Task[10];

        Thread[] threads </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span> Thread[<span style="color: #800080;"&gt;10</span><span style="color: #000000;"&gt;];

        </span><span style="color: #0000ff;"&gt;for</span> (<span style="color: #0000ff;"&gt;int</span> i = <span style="color: #800080;"&gt;0</span>; i < <span style="color: #800080;"&gt;10</span>; i++<span style="color: #000000;"&gt;)
        {
         </span><span style="color: #0000ff;"&gt;var</span> action =   <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span> Action<<span style="color: #0000ff;"&gt;object</span>><span style="color: #000000;"&gt;(Withdraw);
         Task t </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; Task(action,i);
         tlist[i] </span>=<span style="color: #000000;"&gt; t;
            </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;Thread t = new Thread(new ThreadStart(acc.DoTransactions));
            </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;threads[i] = t;</span>

}
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
tlist[i].Start();

            </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;threads[i].Start();</span>

}
Console.Read();
}

    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;static</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;void</span> Withdraw(<span style="color: #0000ff;"&gt;object</span><span style="color: #000000;"&gt; i)
    {
        </span><span style="color: #0000ff;"&gt;int</span> amount = <span style="color: #0000ff;"&gt;int</span><span style="color: #000000;"&gt;.Parse(i.ToString());
        </span><span style="color: #0000ff;"&gt;int</span>  balance = <span style="color: #800080;"&gt;1000</span><span style="color: #000000;"&gt;;

        </span><span style="color: #0000ff;"&gt;lock</span> (lockint)<span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;删除lock就会造成 线程混乱</span>

{
if (balance >= amount)
{
Console.WriteLine("当前线程{0},当前状态{1}",Thread.CurrentThread.GetHashCode(),Thread.CurrentThread.ThreadState + "Balance before Withdrawal : " + balance);
Console.WriteLine("当前线程{0},Thread.CurrentThread.ThreadState + "Amount to Withdraw : -" + amount);
balance = balance - amount;
Console.WriteLine("当前线程{0},Thread.CurrentThread.ThreadState + "Balance after Withdrawal : " + balance);

}

输出结果如下，他的线程都是一个接一个的，线程11后是线程12，然后是13,14,11等。每个线程都是等到执行完了下一个才执行。

在看一下没有Lock的结果，如下图，线程是混乱的，12线程的函数没执行完13就开始了。

有了上面的例子，Lock就很好理解了，他是为了保障资源同一时间只被一个线程使用，虽然该例子中没有使用Lock的资源，但线程还是一个接一个的执行，因为使用了lock线程就会一个接一个执行。

接下来看一下interLock，这是一个MSDN的例子，我觉得不错，他的意思是，把usingResource作为一个锁，当多线程开始运行，函数UseResource()需要判断usingResource的值，当usingResource等于0的时候，当前线程不运行，否则运行，当本线程运行时，要修改usingResource的值为1，这样确保其他线程不运行，即同一时间只运行一个线程。

如果这样需求用到开发中，会出现一个问题，那就是当一个线程改变usingResource的值的一瞬间，别的线程读取了usingResource的值，那这个线程也被运行了。

这时就需要InterLock了。代码如下。

namespace MyInterlockedExchangeExampleClass
{
class MyInterlockedExchangeExampleClass
{
//0 for false,1 for true.
private static int usingResource = 0;

    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;private</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;const</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;int</span> numThreadIterations = <span style="color: #800080;"&gt;5</span><span style="color: #000000;"&gt;;
    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;private</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;const</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;int</span> numThreads = <span style="color: #800080;"&gt;10</span><span style="color: #000000;"&gt;;

    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;static</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;void</span><span style="color: #000000;"&gt; Main()
    {
        Thread myThread;
        Random rnd </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; Random();

        </span><span style="color: #0000ff;"&gt;for</span> (<span style="color: #0000ff;"&gt;int</span> i = <span style="color: #800080;"&gt;0</span>; i < numThreads; i++<span style="color: #000000;"&gt;)
        {
            myThread </span>= <span style="color: #0000ff;"&gt;new</span> Thread(<span style="color: #0000ff;"&gt;new</span><span style="color: #000000;"&gt; ThreadStart(MyThreadProc));
            myThread.Name </span>= String.Format(<span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;Thread{0}</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span>,i + <span style="color: #800080;"&gt;1</span><span style="color: #000000;"&gt;);

            </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;Wait a random amount of time before starting next thread.</span>
            Thread.Sleep(rnd.Next(<span style="color: #800080;"&gt;0</span>,<span style="color: #800080;"&gt;1000</span><span style="color: #000000;"&gt;));
            myThread.Start();
        }
    }

    </span><span style="color: #0000ff;"&gt;private</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;static</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;void</span><span style="color: #000000;"&gt; MyThreadProc()
    {
        </span><span style="color: #0000ff;"&gt;for</span> (<span style="color: #0000ff;"&gt;int</span> i = <span style="color: #800080;"&gt;0</span>; i < numThreadIterations; i++<span style="color: #000000;"&gt;)
        {
            UseResource();

            </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;Wait 1 second before next attempt.</span>
            Thread.Sleep(<span style="color: #800080;"&gt;1000</span><span style="color: #000000;"&gt;);
        }
    }

    </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;A simple method that denies reentrancy.</span>
    <span style="color: #0000ff;"&gt;static</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;bool</span><span style="color: #000000;"&gt; UseResource()
    {
        </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;0 indicates that the method is not in use.
        </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;原始值是0，判断是时候使用原始值，但判断后值为1，进行了设置</span>
        <span style="color: #0000ff;"&gt;if</span> (<span style="color: #800080;"&gt;0</span> == Interlocked.Exchange(<span style="color: #0000ff;"&gt;ref</span> usingResource,<span style="color: #800080;"&gt;1</span><span style="color: #000000;"&gt;))
        {
            Console.WriteLine(</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;{0} acquired the lock</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #000000;"&gt;,Thread.CurrentThread.Name);

            </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;Code to access a resource that is not thread safe would go here.

            </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;Simulate some work</span>
            Thread.Sleep(<span style="color: #800080;"&gt;500</span><span style="color: #000000;"&gt;);

            Console.WriteLine(</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;{0} exiting lock</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #000000;"&gt;,Thread.CurrentThread.Name);

            </span><span style="color: #008000;"&gt;//</span><span style="color: #008000;"&gt;Release the lock</span>
            Interlocked.Exchange(<span style="color: #0000ff;"&gt;ref</span> usingResource,<span style="color: #800080;"&gt;0</span><span style="color: #000000;"&gt;);
            </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;true</span><span style="color: #000000;"&gt;;
        }
        </span><span style="color: #0000ff;"&gt;else</span><span style="color: #000000;"&gt;
        {
            Console.WriteLine(</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #800000;"&gt;   {0} was denied the lock</span><span style="color: #800000;"&gt;"</span><span style="color: #000000;"&gt;,Thread.CurrentThread.Name);
            </span><span style="color: #0000ff;"&gt;return</span> <span style="color: #0000ff;"&gt;false</span><span style="color: #000000;"&gt;;
        }
    }

}

}

理解了lock和interlock后下一章讲解CancellationTokenSource。

（编辑：李大同）

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