[.Net線程處理系列]專題六：線程同步——信号量和互斥體

也不多說了，直接進入主題了

一、信号量（Semaphore）

信号量（Semaphore）是由核心對象維護的int變量，當信号量為0時，在信号量上等待的線程會堵塞，信号量大于0時，就解除堵塞。當在一個信号量上等待的線程解除堵塞時，核心自動會将信号量的計數減1。在.net 下通過Semaphore類來實作信号量同步。

Semaphore類限制可同時通路某一資源或資源池的線程數。線程通過調用 WaitOne方法将信号量減1，并通過調用 Release方法把信号量加1。

先說下構造函數：

public Semaphore(int initialCount,int maximumCount);通過兩個參數來設定信号的初始計數和最大計數。

下面通過一段代碼來示範信号量同步的使用：

class Program  

    {  

        // 初始信号量計數為0，最大計數為10  

        public static Semaphore semaphore =new Semaphore(0,10);  

        public static int time = 0;  

        static void Main(string[] args)  

        {  

            for (int i = 0; i < 5; i++)  

            {  

                Thread test = new Thread(new ParameterizedThreadStart(TestMethod));  

                // 開始線程，并傳遞參數  

                test.Start(i);  

            }  

            // 等待1秒讓所有線程開始并阻塞在信号量上  

            Thread.Sleep(500);  

            // 信号量計數加4  

            // 最後可以看到輸出結果次數為4次  

            semaphore.Release(4);  

            Console.Read();           

        }  

        public static void TestMethod(object number)  

            // 設定一個時間間隔讓輸出有順序  

            int span = Interlocked.Add(ref time, 100);  

            Thread.Sleep(1000 + span);  

            //信号量計數減1  

            semaphore.WaitOne();  

            Console.WriteLine("Thread {0} run ", number);  

    } 

運作結果：

 同樣信号量也可以實作程序中線程的同步，同樣也是通過對信号量命名來實作的，

通過調用public Semaphore(int initialCount,int maximumCount,string name);該構造函數多傳入一個信号量名來實作

下面一段執行個體代碼來示範下：

using System;  

using System.Threading;  

namespace SemaphoreSample  

{  

    class Program  

        // 初始信号量計數為4，最大計數為10  

        public static Semaphore semaphore =new Semaphore(4,10,"My");  

            for (int i = 0; i < 3; i++)  

            Thread.Sleep(1000);  

            int span = Interlocked.Add(ref time, 500);  

    }  

} 

    從運作結果中可以看出， 第二個程序值運作了一行語句， 因為我們設定的初始信号計數為4，每運作一個線程，信号計數通過調用WaitOne方法減1,是以第二個進行一開始信号計數為1而不是程序一中的4，如果我們把信号計數後面的name參數去除的話，此時第二個程序和第一個程序中的結果應該是一樣的（因為此時沒有進行不同程序中線程的同步）。

二、互斥體（Mutex）

同樣互斥體也是同樣可以實作線程之間的同步和不同程序中線程的同步的

先看看線程之間的同步的例子吧（在這裡我也不多做解釋了，因為他們之間的使用很類似，直接貼出代碼）：

        public static Mutex mutex = new Mutex();  

        public static int count;  

            for (int i = 0; i < 10; i++)  

                Thread test = new Thread(TestMethod);  

                test.Start();  

            Console.Read();  

        public static void TestMethod()  

            mutex.WaitOne();  

            count++;  

            Console.WriteLine("Current Cout Number is {0}", count);  

            mutex.ReleaseMutex();  

 實作程序間同步：

        public static Mutex mutex = new Mutex(false,"My");  

            Thread t = new Thread(TestMethod);  

            t.Start();  

            Thread.Sleep(5000);  

            Console.WriteLine("Method start at : " + DateTime.Now.ToLongTimeString());  

    從運作結果看出兩個程序之間的時間間隔為5秒，當我們把構造函數中命名參數去掉時就可以看出差别了。

 三、小結

    到這裡多線程處理基本上講完，這個系列也隻是一個入門，真真要好好掌握多線程，還是要在項目中多去實戰的。接下來我可能會做一個小的例子的，大概的思路是實作一個檔案的下載下傳的這樣的例子。如果大家有什麼好的例子來運用多線程的知識的話，可以留言給我，我也會盡量去實作（如果不會的話，這樣也可以促使我去學習），實作後也會和大家分享的。

     本文轉自LearningHard 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/learninghard/1034793，如需轉載請自行聯系原作者