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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

 更新時(shí)間:2015年11月18日 10:27:27   作者:mile  
這篇文章主要介紹了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,涉及C#多線程操作讀寫鎖定的相關(guān)技巧,具有一定參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下

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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