mutex互斥锁
NET多线程探索-互斥锁，信号量，事件(小新和拆弹部队友情演出)
2012-03-22 17:14 by 海不是蓝, 835 visits, 收藏 , 编辑
mutex互斥锁-不准确的时钟
概念性的东西：
互斥锁是一个互斥的同步对象，一个时间只有一个线程可以获取它。
前一篇文章中的时钟程序我们这里用Mutex互斥锁来实现。
class Program
{
static void Main( string [] args)
{
Clock C = new Clock ();
C.RunClock(1);
Console .Read();
}
}
public class Clock
{
public Mutex Mtx = new Mutex ();
//开始运行时钟，输入运行分钟
public void RunClock( Int32 Minute)
{
Thread T1 = new Thread (( object Minute1) =>
{
Int32 m = Convert .ToInt32(Minute1) * 60 / 2;
while (m > 0)
{
DI( true );
m--;
}
});
Thread T2 = new Thread (( object Minute1) =>
{
Int32 m = Convert .ToInt32(Minute1) * 60 / 2;
while (m > 0)
{
DA( true );
m--;
}
});
T1.Start( true );
T2.Start( true );
}
public void DI( bool run)
{
Mtx.WaitOne();
if (!run)
{
Mtx.ReleaseMutex();
return ;
}
else
{
Console .WriteLine( "嘀" );
Thread .Sleep(1000);
Mtx.ReleaseMutex();
}
}
public void DA( bool run)
{
Mtx.WaitOne();
if (!run)
{
Mtx.ReleaseMutex();
return ;
}
else
{
Console .WriteLine( "嗒" );
Thread .Sleep(1000);
Mtx.ReleaseMutex();
}
}
}
为什么会这样？貌似一切都是合理的！
这里我只发表下我的理解，还请个位园友自己认真分析下，毕竟我个人理解可能是错误的！
如果您发现我理解错了，请在评论指出，我好及时学习更早！
Monitor的时钟是使用了lock来锁定，lock最后也会被编译成为Monitor的Enter和Exit。
重点是Monitor在Pulse(obj)的时候已经就确定了另外一个等待obj被释放的线程拥有了执行权！
而Mutex在ReleaseMutex在释放锁定之后，当前线程和其他等待线程都执行WaitOne，导致了线程执行权的争夺！
随着程序的运行，线程之间的争夺激烈。
下面用互斥锁实现个例子，一个炸弹，同时只能一个人拆弹，如果超过1个人就爆炸。
class Program
{
static void Main( string [] args)
{
炸弹 b = new 炸弹 ();
b.拆弹();
b.拆弹();
Console .Read();
}
}
public class 炸弹
{
private Int32 热度 = 0;
public Mutex m = new Mutex ();
public void 拆弹()
{
Thread t = new Thread (炸弹内部);
t.Start();
}
private void 炸弹内部()
{
m.WaitOne();
热度++;
Thread .Sleep(1000);
if (热度>1)
{
Console .WriteLine( "炸弹爆炸！拆弹手见马克思..." );
m.ReleaseMutex();
return ;
}
热度--;
Console .WriteLine( "炸弹安全拆除！拆弹手这个月奖金加倍..." );
m.ReleaseMutex();
}
}
拆弹手很幸运，这个月奖金加倍了。如果把Mutex去掉，那么马克思就等着他们去聊天。
互斥锁和同步都是锁定一个资源，同时只让一个线程去操作。
对于可以允许限定数量线程执行的情况互斥锁就不适合了，这里就需要信号量。
信号量通过一个计数器来控制对共享资源的访问，如果计数器的闲置数大于0，那么就允许访问，如果=0就拒绝访问。
public Semaphore( int initialCount, int maximumCount);
initialCount:可以同时授予的信号量的初始请求数。
maximumCount:可以同时授予的信号量的最大请求数。
public virtual bool WaitOne(); public int Release();
WaitOne()：阻止当前线程，直到当前 System.Threading.WaitHandle 收到信号。
Release()：退出信号量并返回前一个计数。
下面还是请出我们杯具的拆弹手来演示。
class Program
{
static void Main( string [] args)
{
//有关部门的砖家叫兽告诉拆弹手炸弹最多4个人同时拆
Int32 拆弹手人数 = 4;
炸弹 b = new 炸弹 (拆弹手人数);
while (拆弹手人数 > 0)
{
b.拆弹();
拆弹手人数--;
}
Console .Read();
}
}
public class 炸弹
{
private Int32 最高温度 = 0;
private Int32 热度 = 0;
private Semaphore S;
public 炸弹( Int32 limit)
{
最高温度 = 3;
S = new Semaphore (limit, limit);
}
public void 拆弹()
{
Thread t = new Thread (炸弹内部);
t.Start();
}
private void 炸弹内部()
{
S.WaitOne();
热度++;
Thread .Sleep(1000);
if (热度 > 最高温度)
{
Console .WriteLine( "炸弹爆炸！拆弹手见马克思..." );
S.Release();
return ;
}
热度--;
Console .WriteLine( "炸弹安全拆除！拆弹手这个月奖金加倍..." );
S.Release();
}
}
杯具的拆弹手，这里砖家叫兽错误指出最多4个人，而炸弹最高支持3个人！唉。。。
事件是另外一种同步对象，ManualResetEvent，AutoResetEvent2个类实现了事件同步的功能，都派生自EventWaitHandle类。
介绍下ManualResetEvent。
public ManualResetEvent( bool initialState); public virtual bool WaitOne(); public bool Reset(); public bool Set();
第一个是构造函数，传入的变量是事件是否发出信号。
第二个是等待一个事件发出信号，期间是阻塞的。
第三个是重置事件为未发出信号状态。
最后一个是设置事件为发出信号状态。
ManualResetEvent和AutoResetEvent的主要实现都是相同，只有一点不同，就是ManualResetEvent需要手动设置事件为未发出信号，而AutoResetEvent是自动设置的。
野原新之助的一天
class Program
{
static void Main( string [] args)
{
ManualResetEvent mal = new ManualResetEvent ( false );
美女姐姐 美女 = new 美女姐姐 ();
小新 新之助 = new 小新 ();
Thread t1 = new Thread ( new ParameterizedThreadStart (美女.美女姐姐上街));
Thread t2 = new Thread ( new ParameterizedThreadStart (新之助.小新出动));
t1.Start(mal);
t2.Start(mal);
Console .Read();
}
public class 美女姐姐
{
public void 美女姐姐上街( object Mal)
{
Thread .Sleep(2000);
Console .WriteLine( "青春美丽的美女姐姐上街了..." );
Thread .Sleep(1000);
(( ManualResetEvent )Mal).Set();
}
}
public class 小新
{
public 小新()
{
Thread .Sleep(1000);
Console .WriteLine( "小新拿着奶茶，猥琐的躲在大街边的绿化带里..." );
Thread .Sleep(1000);
}
public void 小新出动( object Mal)
{
ManualResetEvent Mal1 = ( ManualResetEvent )Mal;
Console .WriteLine( "小新左右寻找美女姐姐..." );
//等待美女姐姐的出现
Mal1.WaitOne();
Console .WriteLine( "小新跑到美女姐姐面前，脱下小裤裤，亮出大象，开始跳大象舞..." );
Console .WriteLine( "屁股扭扭，“大象，大象，大象...”" );
Mal1.Reset();
}
}
}
不解释了。。。
写了这么多，应该好好思考下这些同步方式，每种虽然大概思路是一样！但是绝对有各自的特点。
有空大家还是看看CLR 3版中的线程核心部分，里面把这些同步的原理讲的很清楚。
总之线程的水太深，慢慢游吧，下一篇把剩下的一些线程同步方式讲下，然后就在最后对NET线程同步做个总结。
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随笔分类 -多线程编程
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作者： Leo_wl
出处： http://www.cnblogs.com/Leo_wl/
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