Mutex（互斥鎖）

Mutex： 命名空間:System.Threading

一個(gè)同步基元，也可用于進(jìn)程間同步。是.NET Framework 中提供跨多個(gè)線程，或多個(gè)進(jìn)程同步訪問的一個(gè)類。它非常類似于Monitor類，他們都只有一個(gè)線程能擁有鎖定，只有一個(gè)線程能獲得互斥鎖，訪問受互斥保護(hù)的同步代碼區(qū)域。

在 Mutex 類的構(gòu)造函數(shù)中，可以指定互斥是否最初應(yīng)有主線程擁有，定義互斥的名稱，獲得互斥是否以存在的信息。

例：

  bool flag;
  Mutex mutex = new Mutex(false, "ProcSharpMutex", out flag);

第三個(gè)參數(shù)定義輸出參數(shù)，接受一個(gè)互斥是否為新建的 bool 值。如果返回 False 表示互斥已經(jīng)定義?；コ饪梢栽诹硪粋€(gè)進(jìn)程中定義，因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)能夠識(shí)別有名子的互斥，它有不同的進(jìn)程共享。

如果沒有給互斥指定名稱，互斥就是未命名的，不在不同的進(jìn)程之間共享。

要打開已有的互斥，還可以使用 Mutex.OpenExisting()方法，它不需要用構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建互斥時(shí)需要的相同 .NET權(quán)限。

由于 Mutex 派生于 WaitHandle , 因此可以利用 WaitOne() 方法獲得互斥鎖定，在該過程中成為該互斥擁有者。調(diào)用 ReleaseMutex() 方法 ，即可釋放互斥。

例：

			if (mutex.WaitOne())
            {
                try
                {
                    //同步的區(qū)域
                }
                finally
                {
                    mutex.ReleaseMutex();//釋放 mutex 一次
                }
            }
            else
            {
                //等待時(shí)發(fā)生了一些問題
            }

構(gòu)造函數(shù)

方法

屬性

字段

詳細(xì)結(jié)構(gòu)請(qǐng)點(diǎn)擊MSDN 文檔連接： Mutex

基本用法Dome1:

      // 創(chuàng)建一個(gè)新的互斥對(duì)象。創(chuàng)建線程不擁有互斥對(duì)象。
        private static Mutex mut = new Mutex();
        private const int numIterations = 1;
        private const int numThreads = 3;
        static void Main(string[] args)
        {
            // 創(chuàng)建將使用受保護(hù)資源的3個(gè)線程。
            for (int i = 0; i < numThreads; i++)
            {
                Thread newThread = new Thread(new ThreadStart(ThreadProc));
                newThread.Name = String.Format("Thread{0}", i + 1);
                newThread.Start();
            }

            //主線程退出，但是應(yīng)用程序繼續(xù)運(yùn)行，直到所有前臺(tái)線程退出為止。
            Console.ReadKey();
        }

        private static void ThreadProc()
        {
            for (int i = 0; i < numIterations; i++)
            {
                UseResource();
            }
        }

        //此方法表示必須同步的資源
        //這樣每次只能進(jìn)入一個(gè)線程。
        private static void UseResource()
        {
            // 等安全了再進(jìn)去。
            Console.WriteLine("{0} 正在請(qǐng)求互斥鎖", Thread.CurrentThread.Name);
            mut.WaitOne();

            Console.WriteLine("{0} 已進(jìn)入保護(hù)區(qū)", Thread.CurrentThread.Name);

            //在這里放置訪問不可重入資源的代碼。

            // 模擬一些工作。
            Thread.Sleep(500);

            Console.WriteLine("{0} 離開保護(hù)區(qū)", Thread.CurrentThread.Name);

            // 釋放互斥鎖。
            mut.ReleaseMutex();
            Console.WriteLine("{0} 正在釋放互斥鎖", Thread.CurrentThread.Name);
        }

輸出：每次執(zhí)行進(jìn)入的先后順序都不一樣

Dome2: 每個(gè)線程調(diào)用WaitOne(Int32)方法以獲取互斥體。 如果達(dá)到超時(shí)間隔，該方法返回false，并在線程獲取 mutex 既不獲得互斥鎖保護(hù)的資源訪問權(quán)。 ReleaseMutex只能由獲得該互斥體的線程調(diào)用方法。

        // 創(chuàng)建一個(gè)新的互斥對(duì)象。創(chuàng)建線程不擁有互斥對(duì)象。
        private static Mutex mut = new Mutex();
        private const int numIterations = 1;
        private const int numThreads = 3;
        static void Main(string[] args)
        {
            Program p = new Program();
            p.StartThreads();

            Console.ReadKey();//這里阻塞一下，可以看到輸出結(jié)果
        }

        private void StartThreads()
        {
            // 創(chuàng)建將使用受保護(hù)資源的3個(gè)線程。
            for (int i = 0; i < numThreads; i++)
            {
                Thread newThread = new Thread(new ThreadStart(ThreadProc));
                newThread.Name = String.Format("Thread{0}", i + 1);
                newThread.Start();
            }

            //主線程退出，但是應(yīng)用程序繼續(xù)運(yùn)行，直到所有前臺(tái)線程退出為止。
           
        }
        private static void ThreadProc()
        {
            for (int i = 0; i < numIterations; i++)
            {
                UseResource();
            }
        }

        //此方法表示必須同步的資源
        //這樣每次只能進(jìn)入一個(gè)線程。
        private static void UseResource()
        {
            // 等安全了再進(jìn)去。
            Console.WriteLine("{0} 正在請(qǐng)求互斥鎖", Thread.CurrentThread.Name);
            if(mut.WaitOne(1000))
            {
                Console.WriteLine("{0} 已進(jìn)入保護(hù)區(qū)", Thread.CurrentThread.Name);

                //在這里放置訪問不可重入資源的代碼。

                // 模擬一些工作。
                Thread.Sleep(500);

                Console.WriteLine("{0} 離開保護(hù)區(qū)", Thread.CurrentThread.Name);

                // 釋放互斥鎖。
                mut.ReleaseMutex();
                Console.WriteLine("{0} 正在釋放互斥鎖", Thread.CurrentThread.Name);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("{0} 沒有獲取互斥鎖",   Thread.CurrentThread.Name);
            }
        }
        ~Program()
        {
            mut.Dispose();
        }

輸出結(jié)果：

重要

此類型實(shí)現(xiàn)IDisposable接口。 在使用完類型后，您應(yīng)直接或間接釋放類型。 若要直接釋放類型，調(diào)用其Dispose中的方法 try / catch塊。 若要間接釋放類型，請(qǐng)使用 using（在 C# 中）或 Using

可以使用WaitHandle.WaitOne來請(qǐng)求所有權(quán)的互斥體的方法。 調(diào)用線程受到阻止，直到發(fā)生下列情況之一：

1. 互斥體是發(fā)出信號(hào)，以指示它不屬于。 在此情況下，WaitOne方法將返回true，調(diào)用線程是互斥體的所有權(quán)，并訪問受該互斥體的資源。 完成后訪問資源，必須調(diào)用線程ReleaseMutex方法來釋放 mutex 的所有權(quán)。 示例部分中的第一個(gè)示例說明了此模式。
2. 對(duì)的調(diào)用中指定的超時(shí)間隔WaitOne具有方法millisecondsTimeout或timeout參數(shù)已過。 在此情況下，WaitOne方法將返回false，并調(diào)用線程不會(huì)進(jìn)一步嘗試獲取 mutex 的所有權(quán)。 在這種情況下，您應(yīng)構(gòu)建你的代碼，以便由 mutex 保護(hù)資源的訪問權(quán)限被拒絕對(duì)調(diào)用線程。 線程永遠(yuǎn)不會(huì)獲取 mutex 的所有權(quán)，因?yàn)樗荒苷{(diào)用ReleaseMutex方法。 示例部分中的第二個(gè)示例說明了此模式。

Mutex類強(qiáng)制線程標(biāo)識(shí)，因此只能由獲得它的線程可以釋放互斥體。 與此相反，Semaphore類不會(huì)強(qiáng)制線程標(biāo)識(shí)。 此外可以跨應(yīng)用程序域邊界傳遞了互斥體。

擁有 mutex 的線程可以請(qǐng)求中重復(fù)調(diào)用相同的互斥體WaitOne而不會(huì)阻止其執(zhí)行。 但是，調(diào)用線程必須ReleaseMutex方法相同數(shù)量的次數(shù)與釋放 mutex 的所有權(quán)。

因?yàn)镸utex類繼承自WaitHandle，你還可以調(diào)用靜態(tài)WaitHandle.WaitAll和WaitHandle.WaitAny方法來同步受保護(hù)資源的訪問權(quán)限。

如果線程終止時(shí)擁有互斥體，則認(rèn)為該 mutex 已放棄。 互斥體的狀態(tài)設(shè)置為終止?fàn)顟B(tài)，并且下一個(gè)等待線程獲取所有權(quán)。 從.NET Framework 的版本 2.0AbandonedMutexException獲取已放棄的互斥體的下一個(gè)線程中引發(fā)。 在.NET Framework 2.0 版中之前, 未不引發(fā)任何異常。

注意

放棄的 mutex 通常表明代碼中的存在嚴(yán)重錯(cuò)誤。 線程退出時(shí)不釋放互斥體，由 mutex 保護(hù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不可能處于一致狀態(tài)。 為請(qǐng)求 mutex 所有權(quán)的下一個(gè)線程可以處理此異常并繼續(xù)操作，如果可以驗(yàn)證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性。

對(duì)于系統(tǒng)范圍的 mutex，放棄的 mutex 可能指示應(yīng)用程序已突然終止（例如，通過使用 Windows 任務(wù)管理器終止）。

Mutex 有兩種類型： 本地 mutex，未命名，并命名系統(tǒng) mutex。 本地 mutex 僅存在于進(jìn)程中。 可由您具有對(duì)引用的過程中的任何線程Mutex表示該互斥體的對(duì)象。 每個(gè)未命名Mutex對(duì)象表示單獨(dú)的本地 mutex。

已命名的系統(tǒng)互斥體，顯示整個(gè)操作系統(tǒng)，可用于同步進(jìn)程的活動(dòng)。 您可以創(chuàng)建Mutex使用接受名稱的構(gòu)造函數(shù)表示命名的系統(tǒng)互斥體對(duì)象。 可以在同一時(shí)間創(chuàng)建操作系統(tǒng)對(duì)象也可以在創(chuàng)建之前存在Mutex對(duì)象。 可以創(chuàng)建多個(gè)表示同一命名系統(tǒng) mutex 的 Mutex 對(duì)象，還能使用 OpenExisting 方法打開現(xiàn)有的命名系統(tǒng) mutex。

備注：

在運(yùn)行終端服務(wù)的服務(wù)器，命名的系統(tǒng)互斥體可以包含兩個(gè)級(jí)別的可見性。 如果其名稱以前綴開頭"Global"，互斥體是在所有終端服務(wù)器會(huì)話中可見。 如果其名稱以前綴開頭"本地"，互斥體是僅在終端服務(wù)器會(huì)話中可見的創(chuàng)建位置。 在這種情況下，具有相同名稱單獨(dú)的互斥鎖可以存在于每個(gè)服務(wù)器上的其他終端服務(wù)器會(huì)話。 如果您不指定前綴創(chuàng)建已命名的互斥體時(shí)，它將前綴"本地"。 終端服務(wù)器會(huì)話中，只能由其前綴的名稱不同的兩個(gè) mutex 有單獨(dú)的互斥體，且都在終端服務(wù)器會(huì)話中對(duì)所有進(jìn)程可見。 也就是說，前綴名稱"Global"和"本地"描述相對(duì)于終端服務(wù)器會(huì)話、 不相對(duì)于進(jìn)程的互斥體名稱的作用域。

反斜杠 () 是互斥體名稱中的保留字符。 請(qǐng)勿在互斥體名稱中使用反斜杠 ()，除非在終端服務(wù)器會(huì)話中使用互斥體的注釋中另有規(guī)定。 否則，即使互斥體的名稱表示現(xiàn)有文件，也可能引發(fā) DirectoryNotFoundException。

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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