C#多線程編程之使用ReaderWriterLock類實(shí)現(xiàn)多用戶讀與單用戶寫同步的方法
本文實(shí)例講述了C#多線程編程之使用ReaderWriterLock類實(shí)現(xiàn)多用戶讀與單用戶寫同步的方法。分享給大家供大家參考,具體如下:
摘要:C#提供了System.Threading.ReaderWriterLock類以適應(yīng)多用戶讀/單用戶寫的場(chǎng)景。該類可實(shí)現(xiàn)以下功能:如果資源未被寫操作鎖定,那么任何線程都可對(duì)該資源進(jìn)行讀操作鎖定,并且對(duì)讀操作鎖數(shù)量沒有限制,即多個(gè)線程可同時(shí)對(duì)該資源進(jìn)行讀操作鎖定,以讀取數(shù)據(jù)。
使用Monitor或Mutex進(jìn)行同步控制的問題:由于獨(dú)占訪問模型不允許任何形式的并發(fā)訪問,這樣的效率總是不太高。許多時(shí)候,應(yīng)用程序在訪問資源時(shí)是進(jìn)行讀操作,寫操作相對(duì)較少。為解決這一問題,C#提供了System.Threading.ReaderWriterLock類以適應(yīng)多用戶讀/單用戶寫的場(chǎng)景。該類可實(shí)現(xiàn)以下功能:如果資源未被寫操作鎖定,那么任何線程都可對(duì)該資源進(jìn)行讀操作鎖定,并且對(duì)讀操作鎖數(shù)量沒有限制,即多個(gè)線程可同時(shí)對(duì)該資源進(jìn)行讀操作鎖定,以讀取數(shù)據(jù)。如果資源未被添加任何讀或?qū)懖僮麈i,那么一個(gè)且僅有一個(gè)線程可對(duì)該資源添加寫操作鎖定,以寫入數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)單的講就是:讀操作鎖是共享鎖,允許多個(gè)線程同時(shí)讀取數(shù)據(jù);寫操作鎖是獨(dú)占鎖,同一時(shí)刻,僅允許一個(gè)線程進(jìn)行寫操作。
示例代碼如下:
using System; using System.Threading; namespace ProcessTest { class Program { //資源 static int theResource = 0; //讀、寫操作鎖 static ReaderWriterLock rwl = new ReaderWriterLock(); static void Main(string[] args) { //分別創(chuàng)建2個(gè)讀操作線程,2個(gè)寫操作線程,并啟動(dòng) 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(); //等待線程執(zhí)行完畢 tr0.Join(); tr1.Join(); tr2.Join(); tr3.Join(); System.Console.ReadKey(); } //讀數(shù)據(jù) static void Read() { for (int i = 0; i < 3; i++) { try { //申請(qǐng)讀操作鎖,如果在1000ms內(nèi)未獲取讀操作鎖,則放棄 rwl.AcquireReaderLock(1000); Console.WriteLine("開始讀取數(shù)據(jù),theResource = {0}", theResource); Thread.Sleep(10); Console.WriteLine("讀取數(shù)據(jù)結(jié)束,theResource = {0}", theResource); //釋放讀操作鎖 rwl.ReleaseReaderLock(); } catch (ApplicationException) { //獲取讀操作鎖失敗的處理 } } } //寫數(shù)據(jù) static void Write() { for (int i = 0; i < 3; i++) { try { //申請(qǐng)寫操作鎖,如果在1000ms內(nèi)未獲取寫操作鎖,則放棄 rwl.AcquireWriterLock(1000); Console.WriteLine("開始寫數(shù)據(jù),theResource = {0}", theResource); //將theResource加1 theResource++; Thread.Sleep(100); Console.WriteLine("寫數(shù)據(jù)結(jié)束,theResource = {0}", theResource); //釋放寫操作鎖 rwl.ReleaseWriterLock(); } catch (ApplicationException) { //獲取寫操作鎖失敗 } } } } }
上例中分別創(chuàng)建2個(gè)讀取線程和2個(gè)寫入線程,交替進(jìn)行讀、寫操作。運(yùn)行結(jié)果如下圖:
觀察運(yùn)行結(jié)果,我們很容易看出:讀操作鎖是共享鎖,允許多個(gè)線程同時(shí)讀取數(shù)據(jù);寫操作鎖是獨(dú)占鎖,僅允許一個(gè)線程進(jìn)行寫操作。
如果一個(gè)線程在獲取讀操作鎖后,進(jìn)行讀操作的途中,希望提升鎖級(jí)別,將其變?yōu)閷懖僮麈i,可以調(diào)用ReaderWriterLock類的UpgradeToWriterLock(int timeOut)方法,該方法返回一個(gè)LockCookie值,該值保存了UpgradeToWriterLock方法調(diào)用前線程鎖的狀態(tài)。待寫操作完成后,可調(diào)用DowngradeFromWriterLock(LockCookie lockcookie)方法,該方法根據(jù)傳入的LockCookie參數(shù)值,將線程鎖恢復(fù)到UpgradeToWriterLock方法調(diào)用前的狀態(tài)。具體使用方法,大家可以查看MSDN以獲取相關(guān)示例。
希望本文所述對(duì)大家C#程序設(shè)計(jì)有所幫助。
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