怎样编写安全的多线程C#程序
与多线程相关的两个常见的需要解决的问题是:临界资源保护和线程间的同步依赖,每一种语言都提供了自己的一套设施(有的语言可能需要借助OS的API)来解决这两个问题,C#提供了更方便灵活的解决方案,首先C#可以允许我们在不同的级别上加锁,也就是说我们可以控制加锁的粒度。其次,C#提供了一套内置的线程安全的容器,方便我们的使用。
一.不同级别(Level)上的同步:
1.object level 同步
对应的class必须从ContextBoundObjectpdf继承(同步上下文context,使所有的方法调用能被截获),并且在class上运用SynchronizationAttribute 。
2.Method level 同步
System.Runtime.CompilerServicepdf空间包含的一些属性将影响CLR在运行期间的行为。特性MethodImplAttribute可以用于需要进行同步控制的方法上。
3.code segment level 同步
(1)Monitor类(主要是静态方法)
注意:
(1)Monitor 锁定对象,只能在Enter()和Exit()之间的代码块中调用Wait和Pulse
(2)不能在一个线程中获得锁,而在另一个线程中释放锁。这样会产生锁丢失。 获得锁和释放锁应该在同一个线程中完成。
(3)lock语句
(4)ReaderWriterLock类
实现单写多读程序的锁。
(5)ManualResetEvent
(6)AutoResetEvent
与ManualResetEvent的区别是pdf,AutoResetEvent.WaitOne()会自动改变事件对象的状态,即AutoResetEvent.WaitOne()每执行一次,事件的状态就改变一次。有信号-->无信号;无信号-->有信号
说明:
(1)无论是Monitor还是lock、ReaderWriterLock都只对引用类型的对象有效,因为引用类型的对象有一个隐藏的sync#字段,该字段的作用就是作为加锁的标记。
(2)上述的各种设施中,只有Monitor 和ManualResetEvent/AutoResetEvent 能解决线程间的同步依赖问题,而其它的设施主要用于解决临界资源共享。
4.member level同步
(1)Interlocked类(主要是静态方法)
同步一个由许多线程共享的变量。
(2)ThreadStaticAttribute pdf
该特性用于修饰静态变量,被该特性修饰的静态变量在每个线程中都有自己的副本。
二.创建线程安全的对象
ArrayList等容器也提供类似操作。