c#线程同步&线程安全
一：线程同步
由于现代计算机CPU的多线程技术普及，所有的资源访问都要面临一个问题：在多线程情况下，如何有序访问资源？为此，线程同步技术应运而生。
线程同步的技术分三类：
1.排它锁：
排它锁，顾名思义，独占（资源）、排他（其他线程或者进程）。排它锁每一次只允许一个线程执行特定的活动或者代码。其目的是让所有线程共享写的状态，但相互之间不受影响。排它锁有以下几种：
①Moniter(lock)
②Mutex
③SpinkLock
以下详细解释每一种锁：
Lock锁：
这种锁最常见最常用的一种结构，其他两种锁多样于处理特定的场景。这种锁保证每一次只有一个线程锁定同步对象，其他线程则被阻塞，直到锁的释放。如果参与竞争的锁有多个，则它们需要在准备队列中排队等待，并以先到先得的方式获得资源的访问权（个别平台版本或者运行环境有细微差异，无法保证完全如此）。排它锁强制以顺序方式访问被锁访问的资源，从而实现了被访问资源的有序访问。另外，Lock锁其实是Moniter锁的语法糖，其实现底层是运用Moniter实现的。
Mutex锁：
这种锁的威力巨大，应用广泛，既可以实现线程访问资源的限制，又可以实现进程之间的访问限制。这是一种经典且应用广泛的技术，在windows及unix系统中均可以使用。其典型的使用语句：mutex.WaitOne()和mutex.ReleaseMutex().
SpinkLock：
可用于实现微优化，可以在高并发的场景下减少上下文切换，提高允许效率。但如果使用不当，则会造成CPU使用率升高，为了改进其缺点，在此基础上出现了混合锁，其原理大致为：在规定的时间限制内其首先为自旋锁，如果超时后还未完成，则转为排他锁。
说明：
同步对象一般选择在各个参与的线程中都是可见的对象，但该对象必须是引用类型的对象，而且通常是私有的（因为通常用于封装逻辑）。另外锁之间可以嵌套，在嵌套时，线程会只阻塞在最外层的锁上。
2.非排它锁
①semaphore
②ReaderWriterLock
首先说semaphore，这种结构会定义一个线程容量及同时访问资源的线程容量。通过调整线程总容量及访问容量来限制资源访问的并发性。这种结构也可以用于跨进程对资源的访问限制，但仅限于windows平台，而Mutex也可以在unix平台下工作。这种结构较复杂切耗时较多，目前其轻量级的实现semaphoreslim已经大行其道，因为其已经进行了一系列优化以减少了并发延迟。
再说ReaderWriterLock.这种锁如同其名称一样，主要用来对读多写少的业务场景设计的，这种结构有两种锁：读锁和写锁。两种锁的排斥关系为：读读不限制，读写限制，写读限制。或者说读锁兼容其他的读锁，而写锁是全局性的排他锁。这种锁使用的时候有一个很细微且非常关键的场景：假如先读后写，那么在锁转换的时候（因为开始是先读，读锁之间没有限制，当一个线程开始转换为写锁时，不幸被别的线程捷足先登，抢先获得了写锁并完成了写锁），当线程获取写锁后发现资源与当初读的时候不一致怎么办？换句话说，读锁与写锁之间是独立的且不是原子的，在两种锁转换之间，对象资源发生了变化，如果再进一步对资源进行写入，岂不是驴唇不对马嘴了？别说，还真有聪明人，早就想到了这个问题并且解决了这个问题，解决的关键在于，设计者将读锁转换写锁的这个环节设计成了原子级别，这样就不会存在读写割裂问题了，也就避免了写入脏数据问题，而这种方案称之为：可升级锁。
3.信号发送机构
最简单的信号发送记过是事件等待句柄，其有三种实现方式，分别为：AutoResetEvent，ManualresetEvent，CountdownEvent。
AutoResetEvent，采用waitOne()和set()方法实现阻塞和实现自动解除阻塞，并可进入下一阶段阻塞。
ManualresetEvent与AutoResetEvent比较而言，这个结构体可以顶一个多个信号量，只有当信号量满足后才能解除阻塞，解除阻塞后，如果没有调用reset，那么可以畅通无阻继续往下执行。由ManualresetEvent衍生出了优化版ManualresetEvent，去掉了初始化时信号量的定义，并用和AutoSetEvent类似的控制手段wait和set进行控制，由于其内部采用了自旋方式，因此效率较高。
CountdownEvent是一种同步结构，主要用来协调多种同步处理后的结果场景使用。其含义为：定义一个多信号的结构，然后在应用时判断信号是否全部到达，如果全部到达则继续往下运行，否则进行阻塞，有意思的是，如果阻塞已过，那么再次运行到wait()时，线程是不会再次阻塞的，除非调用reset()重新初始化后才可以。这点和其余的同步结构不一样。这种结构适用于一次写入，多次读取的业务场景，常用于缓存更新等。
