C#多線程學習之(六)互斥對象用法實例

2020-01-24 02:01:37

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本文實例講述了C#多線程學習之互斥對象用法。分享給大家供大家參考。具體分析如下：

如何控制好多個線程相互之間的聯系，不產生沖突和重復，這需要用到互斥對象，即：System.Threading 命名空間中的 Mutex 類。

我們可以把Mutex看作一個出租車，乘客看作線程。乘客首先等車，然后上車，最后下車。當一個乘客在車上時，其他乘客就只有等他下車以后才可以上車。而線程與Mutex對象的關系也正是如此，線程使用Mutex.WaitOne()方法等待Mutex對象被釋放，如果它等待的Mutex對象被釋放了，它就自動擁有這個對象，直到它調用Mutex.ReleaseMutex()方法釋放這個對象，而在此期間，其他想要獲取這個Mutex對象的線程都只有等待。

下面這個例子使用了Mutex對象來同步四個線程，主線程等待四個線程的結束，而這四個線程的運行又是與兩個Mutex對象相關聯的。

其中還用到AutoResetEvent類的對象，可以把它理解為一個信號燈。這里用它的有信號狀態來表示一個線程的結束。
AutoResetEvent.Set()方法設置它為有信號狀態
AutoResetEvent.Reset()方法設置它為無信號狀態

Mutex 類的程序示例：

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 "); //創建一個Mutex對象，并且命名為MyMutex gM1 = new Mutex(true,"MyMutex"); //創建一個未命名的Mutex 對象. gM2 = new Mutex(true); Console.WriteLine(" - Main Owns gM1 and gM2"); AutoResetEvent[] evs = new AutoResetEvent[4]; evs[0] = Event1; //為后面的線程t1,t2,t3,t4定義AutoResetEvent對象 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()方法等待一個Mutex數組中的對象全部被釋放 t2.Start( ); //使用Mutex.WaitOne()方法等待gM1的釋放 t3.Start( ); //使用Mutex.WaitAny()方法等待一個Mutex數組中任意一個對象被釋放 t4.Start( ); //使用Mutex.WaitOne()方法等待gM2的釋放 Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine(" - Main releases gM1"); gM1.ReleaseMutex( ); //線程t2,t3結束條件滿足 Thread.Sleep(1000); Console.WriteLine(" - Main releases gM2"); gM2.ReleaseMutex( ); //線程t1,t4結束條件滿足 //等待所有四個線程結束 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; //創建一個Mutex數組作為Mutex.WaitAll()方法的參數 gMs[1] = gM2; Mutex.WaitAll(gMs); //等待gM1和gM2都被釋放 Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("t1Start finished,Mutex.WaitAll(Mutex[]) satisfied"); Event1.Set( ); //線程結束，將Event1設置為有信號狀態 } public void t2Start( ) { Console.WriteLine("t2Start started, gM1.WaitOne( )"); gM1.WaitOne( );//等待gM1的釋放 Console.WriteLine("t2Start finished, gM1.WaitOne( ) satisfied"); Event2.Set( );//線程結束，將Event2設置為有信號狀態 } public void t3Start( ) { Console.WriteLine("t3Start started, Mutex.WaitAny(Mutex[])"); Mutex[] gMs = new Mutex[2]; gMs[0] = gM1;//創建一個Mutex數組作為Mutex.WaitAny()方法的參數 gMs[1] = gM2; Mutex.WaitAny(gMs);//等待數組中任意一個Mutex對象被釋放 Console.WriteLine("t3Start finished, Mutex.WaitAny(Mutex[])"); Event3.Set( );//線程結束，將Event3設置為有信號狀態 } public void t4Start( ) { Console.WriteLine("t4Start started, gM2.WaitOne( )"); gM2.WaitOne( );//等待gM2被釋放 Console.WriteLine("t4Start finished, gM2.WaitOne( )"); Event4.Set( );//線程結束，將Event4設置為有信號狀態 } }}

程序的輸出結果：

Mutex Sample  - Main Owns gM1 and gM2t1Start started, Mutex.WaitAll(Mutex[])t2Start started, gM1.WaitOne( )t3Start started, Mutex.WaitAny(Mutex[])t4Start started, gM2.WaitOne( ) - Main releases gM1t2Start finished, gM1.WaitOne( ) satisfiedt3Start finished, Mutex.WaitAny(Mutex[]) - Main releases gM2t1Start finished, Mutex.WaitAll(Mutex[]) satisfiedt4Start finished, gM2.WaitOne( ) Mutex Sample

從執行結果可以很清楚地看到，線程t2,t3的運行是以gM1的釋放為條件的，而t4在gM2釋放后開始執行，t1則在gM1和gM2都被釋放了之后才執行。Main()函數最后，使用WaitHandle等待所有的AutoResetEvent對象的信號，這些對象的信號代表相應線程的結束。

希望本文所述對大家的C#程序設計有所幫助。

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