• 企业400电话
  • 微网小程序
  • AI电话机器人
  • 电商代运营
  • 全 部 栏 目

    企业400电话 网络优化推广 AI电话机器人 呼叫中心 网站建设 商标✡知产 微网小程序 电商运营 彩铃•短信 增值拓展业务
    .net中线程同步的典型场景和问题剖析
    在使用多线程进行编程时,有一些经典的线程同步问题,对于这些问题,.net提供了多种不同的类来解决。除了要考虑场景本身,一个重要的问题是,这些线程是否在同一个应用程序域中运行。如果线程都在同一应用程序域中运行,则可以使用一些所谓“轻量”级的同步类,否则要使用另一些类,而这些类都是对操作系统所提供的同步原语的包装,相对来说更消耗资源。我在这儿介绍一些典型的应用场景和相关的问题。 

    多线程争用独占资源
    常常有一些资源线程独占的,如果有多个线程同时需要访问这要的资源,就形成了一个争用问题。这类资源有“文件”,“打印机”,“串口”,以及所有非线程安全的类对象(绝大部分类库中的类都是)。典型的代码:
    复制代码 代码如下:

    var objLock = new Object();
    var thread1 = new Thread(() =>
    {
    lock (objLock)
    {
    AccessResource();
    }
    });
    var thread2 = new Thread(() =>
    {
    lock (objLock)
    {
    AccessResource();
    }
    });

    上面代码中,lock关键字实际上Monitor类的一个语法糖。任意一个对象(非值类型)上都有一个锁区域,Monitor.Enter方法会尝试锁定该区域,如果锁定成功,线程就拥有该对象,反子,线程将被挂起。对于objLock对象,有以下点需要注意:
    不要锁定this
    不要锁定Type
    不要锁定字符串
    不要锁定值类型的对象
    对于相同的类,通常都会有很多不同的实例,这样的话,有可能会锁定到多个不同的对象上,从而使锁失效。不要锁定Type的原因有两点,一是生成Type类对象相对比较慢比较占资源,二是Type类型通常是公共的,这样有可能会在程序的多个不同地方会锁定,这实际上是个工程问题,主要是为了防止引入BUG。不要锁定string类,是因数,所有字面值相同的字符串,实际上是共享同一个对象的,所以和Type一样,也可能会无意间被别的代码锁定,这样的Bug将难以排除。不要锁定值类型,因为值类型本身是不可锁定的,为了可以锁定,编译器值将它装箱,而每次装箱实际上都会生成一个不同的对象实例,这样锁定也就没有任何效果了。
    上面的代码有效的原因是所有线程都在同一个应用程序中,也就是不涉及进程间的资源争用。如果是多进程间的资源争用,可以使用Mutex类。Mutex类有两种不同用法,匿名互斥体和命名互斥体,命名的互斥体是在整个操作系统范围内共用的,所以可以用于进程间同步。
    复制代码 代码如下:

    var mutex = new Mutex(false, "name");
    var thread1 = new Thread(() =>
    {
    try
    {
    mutex.WaitOne();
    AccessResource();
    }
    finally
    {
    mutex.ReleaseMutex();
    }
    });
    var thread2 = new Thread(() =>
    {
    try
    {
    mutex.WaitOne();
    AccessResource();
    }
    finally
    {
    mutex.ReleaseMutex();
    }
    });

    需要注意的是,在线程结束时,必须释放互斥体。一对一的生产者/消费者模型在这种模型中,有一个生产者线程在产生需要处理的数据,同时有一个消费者线程在处理数据,通常来说,数据存放在一个缓存中。在种情况下,生产者每产生一个数据,就将它放入缓存中,并设置信号量(WaitHandle),以通知消费者线程去处理。消费者不断的处理数据,如果发现所有数据都已经处理完毕,则进入阻塞状态,以等待生产者线程产生数据。信号量有两种,一种是AutoResetEvent,另一种是ManualResetEvent。前者的特点是每次设置一个信号后,将唤醒一个阻塞的线程,然后马上将信号量未设置状态。而后者的状态,则完全由程序控制,可能一次唤醒多个线程,也可能未唤醒作何一个线程。这种模型的例子代码。
    复制代码 代码如下:

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Threading;
    namespace ThreadCancle
    {
    public class ProducerConsumer2
    {
    public static void Main()
    {
    var autoResetEvent = new AutoResetEvent(false);
    var queue = new Queueint>();
    var producterThread = new Thread(() =>
    {
    var rand = new Random();
    while (true)
    {
    var value = rand.Next(100);
    lock (queue)
    {
    queue.Enqueue(value);
    }
    Thread.Sleep(rand.Next(400, 1200));
    Console.WriteLine("产生了数据{0}。", value);
    autoResetEvent.Set();
    }
    });
    var consumerThread = new Thread(() =>
    {
    while (true)
    {
    autoResetEvent.WaitOne();
    int value = 0;
    bool hasValue = true;
    while (hasValue)
    {
    lock (queue)
    {
    hasValue = (queue.Count > 0);
    if (hasValue)
    {
    value = queue.Dequeue();
    }
    }
    Thread.Sleep(800);
    Console.WriteLine("处理了数据{0}。", value);
    }
    }
    });
    producterThread.Start();
    consumerThread.Start();
    Console.ReadLine();
    }
    }
    }

    在上面的例子中,生产者间隔0.4-1.2秒产生一个需要处理的数据,而消费者的处理能力是每0.8秒处理一个数据。生产者不断的产生数据,并将它放入queue中,然后唤醒消费者线程。消费者线程将queue中所有的数据处理完成后进入阻塞状态。需要注意的是,消费者线程和生产者线程会同时对queue对象进行访问,所有每次访问它们的时候必须锁定。执行锁定的时候必须遵循最少占用时间原则,一旦使用完毕应当立即释放锁定。
    您可能感兴趣的文章:
    • 如何取消.net后台线程的执行
    • ASP.NET线程相关配置
    上一篇:ASP.NET MVC:Filter和Action的执行介绍
    下一篇:DataGridView单元格显示多行的设置方法
  • 相关文章
  • 

    © 2016-2020 巨人网络通讯

    时间:9:00-21:00 (节假日不休)

    地址:江苏信息产业基地11号楼四层

    《增值电信业务经营许可证》 苏B2-20120278

    .net中线程同步的典型场景和问题剖析 .net,中,线程,同步,的,典型,