C#常用線程同步方法應用場景和實現原理
volatile
只是C#的一個關鍵字，告訴編譯器不能將聲明的這個變量進行CPU內部緩存，只能在主內存中操作，類型有限制，volatile并不能實現真正的同步，因為它的操作級別只停留在變量級別，而不是原子級別。如果是在單處理器系統中，是沒有任何問題的，變量在主存中沒有機會被其他人修改，因為只有一個處理器，這就叫作processor Self-Consistency。但在多處理器系統中，可能就會有問題。 每個處理器都有自己的data cache，而且被更新的數據也不一定會立即寫回到主存。所以可能會造成不同步，但這種情況很難發生，因為cache的讀寫速度相當快，flush的頻率也相當高，只有在壓力測試的時候才有可能發生，而且幾率非常非常小。本質上說并非絕對的同步方法。
Interlocked
對于例如int變量等的原子操作，效率高，可靠性高，一般通過CPU的專用指令實現的鎖住內存總線實現的。
lock
lock與Monitor本身是一致的，lock是做到了C#的關鍵字一級，是.net對象自身支持的的一種同步機制，對象中有相關的結構支持這種輕量級的線程同步，實現機制類似于CRITICAL_SECTION，但是CRITICAL_SECTION具有跨進程特性，而lock只能實現同一進程中的線程同步，在C#開發中很常用。
Mutex
是WIN32下的突變體內核對象的封裝，類似于一間屋子只能進入一個人。是它的一個.net封裝，效率比較低，由于突變體是一種windows內核對象，需要開銷很大，但是支持跨進程，通過給Mutex命名的方式支持進程間同步，甚至可以跨服務器訪問，是一種服務器之間同步的選擇。Mutex的擁有者才能釋放這個Mutex，其他進程不能釋放，可能是考慮到安全問題。Mutex是一種基于線程調度的同步方式，控制的是線程的調度，實現了sleep，如果有信號可以通知內核線程調度程序調度等待線程。
Semaphore(Binary semaphore)
基于WIN32的Semaphore，也是一種基于線程調度，基本很類似于Mutex，與Mutex不同之處在于Semaphore允許多人進入同一間屋子，使用count計數來實現，當允許數量為1時叫做Binary semaphore，這時候就是基本和Mutex很類似的，但是沒有Mutex擁有者一說，可由任何進程進行資源釋放。
Spin lock
這是一個內核態概念。spin lock與semaphore的主要區別是spin lock是busy waiting，而semaphore是sleep。對于可以sleep的進程來說，busy waiting當然沒有意義，CPU只是在那里空轉而已，而且IRQL比較高，適合于等待時間比較短的場景。對于單CPU的系統，busy waiting當然更沒意義（沒有CPU可以釋放鎖），所有Spin lock只對多CPU才有意義，因此，只有多CPU的內核態非進程空間，才會用到spin lock。其實也就是類似mutex的作用，串行化對 critical section的訪問。但是mutex不能保護中斷的打斷，也不能在中斷處理程序中被調用。而spin lock也一般沒有必要用于可以sleep的進程空間。幸好它是內核級的，如果是用戶級的會很危險。
AutoResetEvent，ManualResetEvent (Event)
這兩種的實現都是基于WIN32的Event原理，同步事件有兩種：AutoResetEvent 和 ManualResetEvent。它們之間唯一的不同在于，無論何時，只要 AutoResetEvent 激活線程，它的狀態將自動從終止變為非終止。相反，ManualResetEvent 允許它的終止狀態激活任意多個線程，只有當它的 Reset 方法被調用時才還原到非終止狀態
ReaderWriterLockSlim
這個也是lock的封裝，對資源的訪問方式有共享和獨占方式，例如我們控制對某個資源讀貢獻或者寫獨占，那么這個類可以派上用場。
SynchronizationAttribute ，MethodImplAttribute
這兩個屬于類特性和方法的特性，標識某個類或方法是同步方法，本質上基于lock的實現。
WaitHandle
可以通過調用一種等待方法，如 WaitOne、WaitAny 或 WaitAll，讓線程等待事件。System.Threading.WaitHandle.WaitOne 使線程一直等待，直到單個事件變為終止狀態；System.Threading.WaitHandle.WaitAny 阻止線程，直到一個或多個指示的事件變為終止狀態；System.Threading.WaitHandle.WaitAll 阻止線程，直到所有指示的事件都變為終止狀態。當調用事件的 Set 方法時，事件將變為終止狀態。WaitOne基于WaitSingleObject，WaitAny 或 WaitAll基于WaitmultipleObject，具體由后面參數來決定。WaitmultipleObject實現要比WaitSingleObject復雜的多，性能也不好，盡量少用。
原文鏈接：http://www.cnblogs.com/Thriving-Country/archive/2010/12/21/1912444.html
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