多线程总结之旅（10）：线程同步之原子操做

　　前面几篇咱们介绍了线程同步的临界区、互斥量、事件、信号量四种方式。 .NET中线程同步的方式多的让人看了眼花缭乱，究竟该怎么去理解呢？其实，咱们抛开.NET环境看线程同步，无非是执行两种操做：一是互斥/加锁，目的是保证临界区代码操做的“原子性”；另外一种是信号灯操做，目的是保证多个线程按照必定顺序执行，如生产者线程要先于消费者线程执行。.NET中线程同步的类无非是对这两种方式的封装，目的归根结底均可以归结为实现互斥/加锁或者是信号灯这两种方式，只是它们的适用场合有所不一样。下面咱们下来总结一下以前几种同步方式的区别，而后再讲一下原子操做Interlocked

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　　1、几种同步方法的区别

      lock和Monitor是.NET用一个特殊结构实现的，Monitor对象是彻底托管的、彻底可移植的，而且在操做系统资源要求方面可能更为有效，同步速度较快，但不能跨进程同步。lock（Monitor.Enter和Monitor.Exit方法的封装），主要做用是锁定临界区，使临界区代码只能被得到锁的线程执行。Monitor.Wait和Monitor.Pulse用于线程同步，相似信号操做，我的感受使用比较复杂，容易形成死锁。

      互斥体Mutex和事件对象EventWaitHandler属于内核对象，利用内核对象进行线程同步，线程必需要在用户模式和内核模式间切换，因此通常效率很低，但利用互斥对象和事件对象这样的内核对象，能够在多个进程中的各个线程间进行同步。

      互斥体Mutex相似于一个接力棒，拿到接力棒的线程才能够开始跑，固然接力棒一次只属于一个线程(Thread Affinity)，若是这个线程不释放接力棒(Mutex.ReleaseMutex)，那么没办法，其余全部须要接力棒运行的线程都知道能等着看热闹。

      EventWaitHandle 类容许线程经过发信号互相通讯。一般，一个或多个线程在 EventWaitHandle 上阻止，直到一个未阻止的线程调用 Set 方法，以释放一个或多个被阻止的线程。

 

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　　2、原子操做Interlocked

　　Interlocked提供不少方法执行原子操做，下边将详细介绍

　　一、Increment自增效果   

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace InterLocked
{
    class Program
    {
            static void Main(string[] args)
            {
                for (int i = 0; i < 20; i++)
                {
                    Thread t = new Thread(Run);

                    t.Start();
                }

                Console.Read();
            }

            static int count = 0;

            static Mutex mutex = new Mutex();

            static void Run()
            {
                mutex.WaitOne();
                Thread.Sleep(100);

                Console.WriteLine("当前数字：{0}", Interlocked.Increment(ref count));
                mutex.ReleaseMutex();
            }
        
    }
}

 

　　二、Decrement自减操做

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace InterLocked
{
    class Program
    {
            static void Main(string[] args)
            {
                for (int i = 0; i < 20; i++)
                {
                    Thread t = new Thread(Run);

                    t.Start();
                }

                Console.Read();
            }

            static int count = 20;

            static Mutex mutex = new Mutex();

            static void Run()
            {
                mutex.WaitOne();
                Thread.Sleep(100);

                Console.WriteLine("当前数字：{0}", Interlocked.Decrement(ref count));
                mutex.ReleaseMutex();
            }
        
    }
}

　　三、Add加法

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace InterLocked
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int i = 10;

            Interlocked.Add(ref i, 20);

            Console.WriteLine(i);  //i=30
            Console.ReadKey();
        }
            
        
    }
}

　　四、Exchange 赋值操做

 

 

　　

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace InterLocked
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int i = 10;

            Interlocked.Exchange(ref i, 30);

            Console.WriteLine(i);  //i=30

            Console.ReadKey();
        }
        
    }
}

 

InterLocked类还有不少方法，这里就不一一介绍了。。。。。。。。。。。。。。