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C#多线程编程之使用ReaderWriterLock类实现多用户读与单用户写同步的方法

本文实例讲述了C#多线程编程之使用ReaderWriterLock类实现多用户读与单用户写同步的方法。分享给大家供大家参考,具体如下:

摘要:C#提供了System.Threading.ReaderWriterLock类以适应多用户读/单用户写的场景。该类可实现以下功能:如果资源未被写操作锁定,那么任何线程都可对该资源进行读操作锁定,并且对读操作锁数量没有限制,即多个线程可同时对该资源进行读操作锁定,以读取数据。

使用Monitor或Mutex进行同步控制的问题:由于独占访问模型不允许任何形式的并发访问,这样的效率总是不太高。许多时候,应用程序在访问资源时是进行读操作,写操作相对较少。为解决这一问题,C#提供了System.Threading.ReaderWriterLock类以适应多用户读/单用户写的场景。该类可实现以下功能:如果资源未被写操作锁定,那么任何线程都可对该资源进行读操作锁定,并且对读操作锁数量没有限制,即多个线程可同时对该资源进行读操作锁定,以读取数据。如果资源未被添加任何读或写操作锁,那么一个且仅有一个线程可对该资源添加写操作锁定,以写入数据。简单的讲就是:读操作锁是共享锁,允许多个线程同时读取数据;写操作锁是独占锁,同一时刻,仅允许一个线程进行写操作。

示例代码如下:

?

using System;

using System.Threading;

namespace ProcessTest

{

  class Program

  {

   //资源

   static int theResource = 0;

   //读、写操作锁

   static ReaderWriterLock rwl = new ReaderWriterLock();

   static void Main( string [] args)

   {

    //分别创建2个读操作线程,2个写操作线程,并启动

    Thread tr0 = new Thread( new ThreadStart(Read));

    Thread tr1 = new Thread( new ThreadStart(Read));

    Thread tr2 = new Thread( new ThreadStart(Write));

    Thread tr3 = new Thread( new ThreadStart(Write));

    tr0.Start();

    tr1.Start();

    tr2.Start();

    tr3.Start();

    //等待线程执行完毕

    tr0.Join();

    tr1.Join();

    tr2.Join();

    tr3.Join();

    System.Console.ReadKey();

   }

   //读数据

   static void Read()

   {

    for ( int i = 0; i < 3; i++)

    {

     try

     {

      //申请读操作锁,如果在1000ms内未获取读操作锁,则放弃

      rwl.AcquireReaderLock(1000);

      Console.WriteLine( "开始读取数据,theResource = {0}" , theResource);

      Thread.Sleep(10);

      Console.WriteLine( "读取数据结束,theResource = {0}" , theResource);

      //释放读操作锁

      rwl.ReleaseReaderLock();

     }

     catch (ApplicationException)

     {

      //获取读操作锁失败的处理

     }

    }

   }

   //写数据

   static void Write()

   {

    for ( int i = 0; i < 3; i++)

    {

     try

     {

      //申请写操作锁,如果在1000ms内未获取写操作锁,则放弃

      rwl.AcquireWriterLock(1000);

      Console.WriteLine( "开始写数据,theResource = {0}" , theResource);

      //将theResource加1

      theResource++;

      Thread.Sleep(100);

      Console.WriteLine( "写数据结束,theResource = {0}" , theResource);

      //释放写操作锁

      rwl.ReleaseWriterLock();

     }

     catch (ApplicationException)

     {

      //获取写操作锁失败

     }

    }

   }

  }

}

上例中分别创建2个读取线程和2个写入线程,交替进行读、写操作。运行结果如下图:

观察运行结果,我们很容易看出:读操作锁是共享锁,允许多个线程同时读取数据;写操作锁是独占锁,仅允许一个线程进行写操作。

如果一个线程在获取读操作锁后,进行读操作的途中,希望提升锁级别,将其变为写操作锁,可以调用ReaderWriterLock类的UpgradeToWriterLock(int timeOut)方法,该方法返回一个LockCookie值,该值保存了UpgradeToWriterLock方法调用前线程锁的状态。待写操作完成后,可调用DowngradeFromWriterLock(LockCookie lockcookie)方法,该方法根据传入的LockCookie参数值,将线程锁恢复到UpgradeToWriterLock方法调用前的状态。具体使用方法,大家可以查看MSDN以获取相关示例。

希望本文所述对大家C#程序设计有所帮助。

dy("nrwz");

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