好久沒寫博客了，可能是因為最近工作太過于壓抑的原因吧!有點頹廢了.... 而且公司距離住處要坐公交將近40--50分鐘(各個原因，糾結(jié)中ing...)，提前一個半小時起床，居然還能遲到!因為距離公司前兩站是個十字路口，每天能在哪里塞上30多分鐘....眼看就要到公司了，一輛接一輛阻塞著..看著時間一分一秒的過去..心里不盡拔涼起來(遲到會扣錢的!)... 拔涼之余不禁讓我想到C#中線程的同步異步.所以呈此博文，來談?wù)勎覍#中線程同步的理解，不當(dāng)之處，請大家多多指點，在此先謝謝了!

什么是線程同步? 多個線程同時運行時，可能會因為線程之間的邏輯關(guān)系而決定誰先執(zhí)行，誰后執(zhí)行， 這就是線程同步。

(1)線程的優(yōu)先級

當(dāng)線程之間爭奪CPU時間片時，CPU是按照線程的優(yōu)先級進(jìn)行服務(wù)的。在C#應(yīng)用程序中，線程有5個不同的優(yōu)先級，由高到低分別是：Highest、AboveNormal、Normal 、BelowNormal和Lowest。創(chuàng)建線程時，如果不指定其優(yōu)先級，則系統(tǒng)默認(rèn)為Normal。

如：

Thread t = new Thread(MethodName);

t.priority = ThreadPriority.AboveNormal;

通過設(shè)置線程的優(yōu)先級可以改變線程執(zhí)行的順序，所設(shè)置的優(yōu)先級僅僅適用于這些線程所屬的進(jìn)程。(注：當(dāng)把某個線程的優(yōu)先級設(shè)置為Htghest時，系統(tǒng)上正在運行的其他線程都會終止，所以使用這個優(yōu)先級的時候要特別小心。除非遇到“幣需”馬上處理的任務(wù)，否則不要使用這個優(yōu)先級)。

(2)線程同步

多線程處理解決了吞吐量和響應(yīng)速度的問題，但同時也帶來了資源共享問題，如死鎖和資源爭用。多線程特別適用于需要不同的資源(如文件句柄和網(wǎng)絡(luò)連接)的任務(wù)。為單個資源分配多個線程可能會導(dǎo)致同步問題，這種情況下，線程可能會北頻繁阻止以等待其他線程，從而使用多線程的初衷背道而馳。

所謂同步，是指多個線程之間存在先后執(zhí)行順序的關(guān)聯(lián)關(guān)系。如果一個線程必須在另一個線程完成某個工作后才能繼續(xù)執(zhí)行，則必須考慮如何讓其他保持同步，以確保在系統(tǒng)上同時運行多個線程而不會出現(xiàn)死鎖或邏輯錯誤。

為了解決同步問題，一般使用輔助線程執(zhí)行不需要大量占用其他線程所使用的資源的耗時任務(wù)或時間要求緊迫的任務(wù)。但實際上，程序中的某些資源必須由多個線程訪問。為了解決這些問題，System.Threading命名空間提供了多個用于同步線程的類。這些類包括Mutex,Monitor,Interlocked,AutoResetEvent. 但是實際應(yīng)用程序中，我們使用最多的可能不是這些類，而是C#提供的lock語句。

Lock語句

為了在多線程應(yīng)用程序中讓同步變得簡單，C#專門提供了一個lock語句。lock關(guān)鍵字能確保當(dāng)一個線程位于代碼的臨界區(qū)時，另一個線程不進(jìn)入臨界區(qū)。如果其他線程試圖進(jìn)入鎖定的代碼段，則它將一直等待(阻塞)，知道鎖定的對象被釋放以后才能進(jìn)入臨界區(qū)。

private Object obj = new Object();  
.....  
lock(obj)  
{  
     //臨界區(qū)  
} 

舉個例子相信大家會更明白，路人甲和路人乙要上廁所，剛好找到了一個公共廁所，杯具的是公共廁所里面只有一個位置，路人甲是會員(優(yōu)先級高)，先溜進(jìn)去了，然后把門鎖上(Lock)緊接著里面發(fā)出一陣陣巨響....(大家都懂的，最近食物不敢亂吃啊 - -!)。路人乙可著急了，捂著肚子，在外面打轉(zhuǎn)，憋得面紅耳赤!過了好一段時間，路人甲抽著香煙，吹著口哨，從廁所里面走出來(Lock解鎖了),路人乙急忙鉆進(jìn)去，緊接著又是一陣巨響.....

雖然這個例子舉的有點不和諧，但相信大家已經(jīng)弄明白Lock的作用了。

值得注意的是：1、鎖定的對象名(上面的obj)，一般聲明為Object類型，注意不要將其聲明為值類型，對象名叫什么無所謂，只要符合對象命名原則就行。2、一定要將該Object類型的對象名聲明為private(私有)，不能將其聲明為public(公共)，否則將會使lock語句無法控制，從而引發(fā)一系列的問題。 (就像上面舉例一樣：漆黑不見五指的夜晚(沒電)，路人乙解開褲帶，正準(zhǔn)備蹲下時，一只手把路人乙的PP托住，喊道：有人!- -#。)3、處于臨界區(qū)的代碼不宜太多。如果在鎖定和解鎖期間處理的代碼過多，由于某個線程執(zhí)行臨界區(qū)中的代碼時，其他等待運行臨界區(qū)中代碼的線程都會處于阻塞狀態(tài)，這樣就可能會降低應(yīng)用程序的性能。(路人乙會恨死路人甲的!)

好了，閑話就說這么多，還是拿代碼說事吧，說過隨機取款的例子。

(1)新建一個名為LockExample的Windows應(yīng)用程序，放下一個listbox，一個button，界面如下：

(2)添加一個類：Account.cs。代碼如下：

class Account  
    {  
        private Object obj = new object();  
        int balance;  
        Random rd = new Random();  
        Form1 form1;  
 
        public Account(int initial,Form1 form1)  
        {  
            this.form1 = form1;  
            this.balance = initial;  
        }  
 
        /// <summary>  
        /// Withdraws the specified amount.  
        /// </summary>  
        /// <param name="amount">The amount.</param>  
        /// <returns></returns>  
        private int Withdraw(int amount)  
        {  
            if (balance < 0)  
            {  
                form1.AddListBoxItem("余額" + balance + " 兄弟，你以為你這是信用卡啊！還錢吧！");  
            }  
 
            //將lock(lockedobj)這句話注視掉，看看會發(fā)生什么情況  
            lock (obj)  
            {  
                if (balance >= amount)  
                {  
                    string str = Thread.CurrentThread.Name + "取款---";  
                    str += string.Format("取款前余額：{0,-6}取款：{1,-6}",balance,amount);  
                    balance = balance - amount;  
                    str += "取款前余額：" + balance;  
                    form1.AddListBoxItem(str);  
                    return amount;  
                }  
                else 
                {  
                    return 0;  
                }  
            }  
        }  
 
        public void DoTransactions()  
        {  
            for (int i = 0; i < 100; i++)  
            {  
                Withdraw(rd.Next(1,100));  
            }  
        }  
    } 

(3)切換到Form1.cs代碼編輯界面，寫入一下代碼：

public partial class Form1 : Form  
    {  
        public Form1()  
        {  
            InitializeComponent();  
        }  
 
        private void btnLock_Click(object sender, EventArgs e)  
        {  
            lbLock.Items.Clear();  
            Thread[] threads = new Thread[10];  
            Account acc = new Account(1000,this);  
            for (int i = 0; i < 10; i++)  
            {  
                Thread t = new Thread(acc.DoTransactions);  
                t.Name = "線程" + i;  
                threads[i] = t;  
            }  
 
            for (int i = 0; i < 10; i++)  
            {  
                threads[i].Start();  
            }  
        }  
 
        delegate void AddListBoxItemDelegate(string str);  
        public void AddListBoxItem(string str)  
        {  
            if (lbLock.InvokeRequired)  
            {  
                AddListBoxItemDelegate d = AddListBoxItem;  
                lbLock.Invoke(d, str);  
            }  
            else 
            {  
                lbLock.Items.Add(str);  
            }  
        }  
    } 

(4)按<F5>編譯并運行，單擊 “開始自動隨機取款”按鈕，觀察線程執(zhí)行后在listbox中添加的可能出現(xiàn)的內(nèi)容，如圖：

(5) 將lock(obj)這條語句注視掉，再次運行程序，觀察線程執(zhí)行后在listbox中添加的可能出現(xiàn)的內(nèi)容，如圖：

如圖中線程6取款后余額已經(jīng)是584了，但是在線程7取款時候 余額又變成了746.顯然結(jié)果不正確。

好了，對線程同步問題和解決同步問題的理解，就先寫道這里，上述不當(dāng)之處，希望大家多多指點，共同進(jìn)步。

原文：http://www.cnblogs.com/axing/archive/2011/08/25/lock.html

【編輯推薦】

1. C#數(shù)組排序與對象大小比較
2. 把C#.NET程序移植到DB2上的經(jīng)驗淺談
3. 淺談C#閉包的相關(guān)原理
4. 淺談C#使用TCP/IP與ModBus進(jìn)行通訊
5. 漫談Java 7的新特性與C# 2.0的相似之處