第8章+多線程-2（課件）-+《算法與程序設(shè)計-C#》同步教學(xué)（清華大學(xué)版）

C#程序設(shè)計

第8章

多線程2多線程同步★L(fēng)ockMonitorMutex同步事件線程池3本章目標(biāo)了解線程的基本操作及概念掌握如何創(chuàng)建線程掌握如何暫停和恢復(fù)線程的執(zhí)行掌握如何休眠線程掌握如何終止線程的執(zhí)行掌握線程同步處理4一、線程安全線程安全：指在多個線程并發(fā)使用某個對象時，該對象成員總是保持有效狀態(tài)。常常表現(xiàn)為競爭資源和死鎖現(xiàn)象。競爭資源：兩個或多個線程同時訪問同一數(shù)據(jù)或資源時會導(dǎo)致不符合要求或無法預(yù)期的結(jié)果。死鎖：多個線程彼此等待對方釋放其所占用的資源，最終導(dǎo)致線程的阻塞。5線程同步當(dāng)多個線程可以調(diào)用單個對象的屬性和方法時，一個線程可能會中斷另一個線程正在執(zhí)行的任務(wù)，使該對象處于一種無效狀態(tài)。因此必須針對這些調(diào)用進行同步處理使用lock語句同步代碼塊使用監(jiān)視器同步代碼塊6線程同步LockLock關(guān)鍵字將語句塊標(biāo)記為臨界區(qū)，方法是獲取給定對象的互斥鎖，執(zhí)行語句，然后釋放該鎖。//定義鎖或監(jiān)視對象Objectobj=newobject();Lock(obj){

同步代碼}各線程所共有的，一般為全局變量或類的成員7線程同步MonitorEnter(Object)在指定對象上獲取排他鎖Exit(Object)釋放指定對象上的排他鎖

try{

Monitor.Enter

(

obj

);dosomething();}finally{

Monitor.Exit(

obj

);}對象或表達式8使用Mutex同步代碼塊Mutex：創(chuàng)建一個新的互斥對象，該對象在任一時刻只能被一個線程所擁有。Pulse或PulseAll通知等待中的線程Mutexmtx=newMutex();//創(chuàng)建一個互斥對象mtx.WaitOne();//請求互斥對象的所有權(quán)：成功為true,否則為falsemtx.ReleaseMutex

(

);

//釋放對象可以設(shè)置等待時間：WaitOne(100,true)9案例publicvoidM1(){ Console.WriteLine("媽媽開始做飯！");Thread.Sleep(1000);Console.WriteLine("媽媽做好飯了，媽媽喊張三回家吃飯");}publicvoidM2(){ Console.WriteLine("張三開始吃飯");

}ThreadTesttt=newThreadTest();Threadt1=newThread

(tt.M1);Threadt2=newThread

(tt.M2);t1.Start();

t2.Start();10案例flag=false;publicvoidM1(){

if(flag==false){ Console.WriteLine("媽媽開始做飯！");Thread.Sleep(1000);Console.WriteLine("媽媽做好飯了，媽媽喊張三回家吃飯");

flag=true;}}publicvoidM2(){

if(flag==true){ Console.WriteLine("張三開始吃飯");}

}ThreadTesttt=newThreadTest();Threadt1=newThread

(tt.M1);Threadt2=newThread

(tt.M2);t1.Start();

t2.Start();11同步事件和等待句柄同步事件允許線程通過發(fā)信號互相通信，從而實現(xiàn)線程需要獨占訪問的資源的同步處理控制ManualResetEvent（手動重置的本地事件）ManualResetEventmre=newManualResetEvent(f/t);f:無信號；t:有信號mre.Set();//設(shè)置mre對象為有信號狀態(tài)mre.Reset();//設(shè)置mre對象為無信號狀態(tài)mre.WaitOne(

)//等待信號放在需要鎖定的代碼前ManualResetEvent只能給一個線程加鎖，倘若為多個線程加鎖可以借助多個對象12案例classThreadTest1{ManualResetEventmre=newManualResetEvent(false);publicvoidM1(){Console.WriteLine("媽媽開始做飯！");Thread.Sleep(1000);Console.WriteLine("媽媽做好飯了，媽媽喊張三回家吃飯");Thread.Sleep(1000);mre.Set();}publicvoidM2(){mre.WaitOne();Console.WriteLine("張三開始吃飯");}}13同步事件和等待句柄同步事件允許線程通過發(fā)信號互相通信，從而實現(xiàn)線程需要獨占訪問的資源的同步處理控制AutoResetEvent（自動同步事件）AutoResetEventare=newManualResetEvent(f/t);f:無信號；t:有信號are.Set();//設(shè)置mre對象為有信號狀態(tài)are.Reset();//設(shè)置mre對象為無信號狀態(tài)are.WaitOne(

)//等待信號放在需要鎖定的代碼前AutoResetEvent用于鎖定多個線程14同步事件classThreadTest3{AutoResetEventar=newAutoResetEvent(false);publicvoidM1(){ar.Reset();Console.WriteLine("媽媽開始做飯！");Thread.Sleep(1000);Console.WriteLine("媽媽做好飯了");ar.Set();}publicvoidM3(){ar.Reset();Console.WriteLine("爸爸開始做菜！");Thread.Sleep(1000);Console.WriteLine("爸爸做好菜了");Thread.Sleep(1000);ar.Set();}publicvoidM2(){ar.WaitOne();ar.WaitOne();Console.WriteLine("張三開始吃飯");}}15線程池線程池：是可以用來在后臺執(zhí)行多個任務(wù)的集合。方法說明GetAvailableThreads返回線程池中當(dāng)前可用線程數(shù)GetMaxThreads返回最大線程數(shù)，當(dāng)任務(wù)數(shù)大于該值時，任務(wù)將排隊QueueUserWorkItem將方法排隊等待執(zhí)行，方法在有空閑線程時執(zhí)行SetMaxThreads設(shè)置最大線程數(shù)RegisterWaitForSingleObject注冊一個委托等待WaitHandle16案例利用線程池創(chuàng)建線程，完成1~40間所有偶數(shù)的輸出。1