C#线程处理：六、线程同步（三）
本笔记摘抄自：https://www.cnblogs.com/zhili/archive/2012/07/23/Mutex_And_Semaphore.html，记录一下方便资料查找。
一、信号量（Semaphore）
信号量（Semaphore）是由内核对象维护的int变量。当信号量为0时，在信号量上等待的线程会堵塞；信号量大于0时，就解除堵塞。当在一个信号量上等待
的线程解除堵塞时，内核自动会将信号量的计数减1。在.NET下通过Semaphore类来实现信号量同步。
Semaphore类限制可同时访问某一资源或资源池的线程数。线程通过调用 WaitOne方法将信号量减1，并通过调用Release方法把信号量加1。
先说下构造函数：
public Semaphore(int initialCount,int maximumCount);通过两个参数来设置信号的初始计数和最大计数。
下面代码演示信号量同步的使用：
class Program
{
//共享资源
public static int number = 0;
//初始信号量计数为0，最大计数为10。
public static Semaphore semaphore = new Semaphore(0, 10);
static void Main(string[] args)
{
#region 线程同步：使用信号量实现同步
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(SemaphoreMethod));
thread.Start(i);
}
//每次增加2个信号量，即每次释放2个线程。
for (int j = 0; j < 5; j++)
{
Console.WriteLine("红灯转绿灯……");
semaphore.Release(2);
Thread.Sleep(1000);
}
Console.Read();
#endregion
}
/// <summary>
/// Semaphore方法
/// </summary>
public static void SemaphoreMethod(object parameter)
{
while ((int)parameter != number)
{
Thread.Sleep(100);
}
//信号量计数减1
semaphore.WaitOne();
Console.WriteLine("The current value of number is:{0}", ++number);
}
}
运行结果如下：
与上一篇AutoResetEvent类似，信号量也可以实现跨进程间的线程同步。通过调用public Semaphore(int initialCount,int maximumCount,string name);构造函数，
传入一个信号量名来实现此功能。
下面代码演示跨进程间的线程同步：
第一个进程代码：
class Program
{
//共享资源
public static int number = 0;
//初始信号量计数为0，最大计数为10。
public static Semaphore semaphore1 = new Semaphore(0, 10, "Semaphore1");
public static Semaphore semaphore2 = new Semaphore(0, 10, "Semaphore2");
static void Main(string[] args)
{
#region 线程同步：使用信号量实现跨进程之间的线程同步
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(Semaphore1Method));
thread.Start(i);
}
//为了有时间去启动另外一个进程
Thread.Sleep(15000);
//每次增加2个信号量，即每次释放2个线程。
for (int j = 0; j < 5; j++)
{
Console.WriteLine("信号灯1红灯转绿灯……");
semaphore1.Release(2);
Console.WriteLine("信号灯2红灯转绿灯……");
semaphore2.Release(2);
Thread.Sleep(1000);
}
Console.Read();
#endregion
}
/// <summary>
/// Semaphore1方法
/// </summary>
public static void Semaphore1Method(object parameter)
{
while ((int)parameter != number)
{
Thread.Sleep(100);
}
//信号量计数减1
semaphore1.WaitOne();
Console.WriteLine("Semaphore1:The current value of number is:{0}", ++number);
}
}
第二个进程代码：
class Program
{
//共享资源
public static int number = 0;
//创建对象
public static Semaphore semaphore2 = new Semaphore(0, 10, "Semaphore2");
static void Main(string[] args)
{
#region 通过信号量实现跨进程间的线程同步
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(Semaphore2Method));
thread.Start(i);
}
Console.Read();
#endregion
}
/// <summary>
/// Semaphore2方法
/// </summary>
public static void Semaphore2Method(object parameter)
{
while ((int)parameter != number)
{
Thread.Sleep(100);
}
//信号量计数减1
semaphore2.WaitOne();
Console.WriteLine("Semaphore2:The current value of number is:{0}", ++number);
}
}
运行结果如下：
从结果可以看出，第一个进程的semaphore2.Release(2);信号发出后，第二个进程可以收到并释放线程。
二、互斥体（Mutex）
Mutex对象是一个同步基元，当某一个线程占用Mutex对象时，其他也需要占用Mutex的线程将处于挂起状态。
下面代码演示互斥体同步的使用：
class Program
{
//共享资源
public static int number = 0;
//互斥体
public static Mutex mutex = new Mutex();
static void Main(string[] args)
{
#region 线程同步：使用互斥体实现同步
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread thread = new Thread(MutexMethod);
thread.Start();
}
Console.Read();
#endregion
}
/// <summary>
/// Mutex方法
/// </summary>
public static void MutexMethod(object parameter)
{
mutex.WaitOne();
Thread.Sleep(500);
Console.WriteLine("The current value of number is:{0}", ++number);
mutex.ReleaseMutex();
}
}
运行结果如下：
下面代码演示跨进程间的线程同步：
第一个进程代码：
class Program
{
//共享资源
public static int number = 0;
//互斥体
public static Mutex mutex1 = new Mutex(false, "Mutex1");
public static Mutex mutex2 = new Mutex(false, "Mutex2");
static void Main(string[] args)
{
#region 线程同步：使用互斥体实现跨进程之间的线程同步
mutex1.WaitOne();
mutex2.WaitOne();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(Mutex1Method));
thread.Start(i);
}
//为了有时间去启动另外一个进程
Thread.Sleep(15000);
mutex1.ReleaseMutex();
mutex2.ReleaseMutex();
Console.Read();
#endregion
}
/// <summary>
/// Mutex1方法
/// </summary>
public static void Mutex1Method(object parameter)
{
mutex1.WaitOne();
Thread.Sleep(500);
Console.WriteLine("Mutex1:The current value of number is:{0}", ++number);
mutex1.ReleaseMutex();
}
}
第二个进程代码：
class Program
{
//共享资源
public static int number = 0;
//创建对象
public static Mutex mutex2 = new Mutex(false, "Mutex2");
static void Main(string[] args)
{
#region 通过互斥体实现跨进程之间的线程同步
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(Mutex2Method));
thread.Start(i);
}
Console.Read();
#endregion
}
/// <summary>
/// Mutex2方法
/// </summary>
public static void Mutex2Method(object parameter)
{
mutex2.WaitOne();
Thread.Sleep(500);
Console.WriteLine("Mutex2:The current value of number is:{0}", ++number);
mutex2.ReleaseMutex();
}
}
运行结果如下：
从结果可以看出，第一个进程的mutex2.ReleaseMutex();信号发出后，第二个进程可以收到并释放线程。
