c#多线程学习笔记二

1：Mutex类可以同步两个单独的程序，只对一个线程授予对共享资源的独占访问。具名的互斥量是全局的操作系统对象，请务必正确关闭互斥量，最好使用using代码块来包裹互斥量对象。

示例代码：

static void Main(string[] args)
  {
   const string MutexName = "CSharpThreadingCookbook";

   using (var m = new Mutex(false, MutexName))
   {

　　//设置5秒钟内获取该互斥量
    if (!m.WaitOne(TimeSpan.FromSeconds(5), false))
    {
     WriteLine("Second instance is running!");
    }
    else
    {
     WriteLine("Running!");
     ReadLine();
     m.ReleaseMutex();//释放互斥量
    }
   }
  }

2：SemaphoreSlim类限制了访问同一资源的线程数量。Semaphore类是SemaphoreSlim类的一个老版本，Semaphore类可以像Mutex一样具名，并且可以在不同的程序中同步线程，但是SemaphoreSlim并不使用Windows内核信号量，而且也不支持进程间同步，所以在跨程序同步的场景下可以使用Semaphore。

3：CountDownEvent类可以等待一定数量的线程完成操作。

示例代码：

static void Main(string[] args)
  {
   WriteLine("Starting two operations");
   var t1 = new Thread(() => PerformOperation("Operation 1 is completed", 4));
   var t2 = new Thread(() => PerformOperation("Operation 2 is completed", 8));
   t1.Start();
   t2.Start();
   _countdown.Wait();//如果_countdown.Signal()没达到指定次数，_countdown.Wait()将一直等待
   WriteLine("Both operations have been completed.");
   _countdown.Dispose();
  }

  static CountdownEvent _countdown = new CountdownEvent(2);

  static void PerformOperation(string message, int seconds)
  {
   Sleep(TimeSpan.FromSeconds(seconds));
   WriteLine(message);
   _countdown.Signal();//注册信号，减少计数
  }

4：Barrier类用于组织多个线程及时在某个时刻碰面，其提供了一个回调函数，每次线程调用了SignalAndWait方法后该回调函数会被执行。适用于多任务多阶段同步执行的场景。

static void Main(string[] args)
  {
   var t1 = new Thread(() => PlayMusic("任务1"));
   var t2 = new Thread(() => PlayMusic("任务2"));
    t1.Start();
    t2.Start();
    ReadLine();
  }
   //当有两个线程都执行完后就会执行回调。
  static Barrier _barrier = new Barrier(2,b => {
            WriteLine($"两个任务全部完成阶段： {b.CurrentPhaseNumber + 1}");
        });

  static void PlayMusic(string name)
  {
   for (int i = 1; i < 3; i++)
   {
    WriteLine($"{name} 执行阶段{i}");
    _barrier.SignalAndWait();
    }
  }

5：ReaderWriterLockSlim类允许多个线程同时读取与独占写。ReaderWriterLockSlim提供了四个方法来得到和释放读写锁：EnterReadLock()，ExitReadLock()，EnterWriteLock()，ExitWriteLock()。另外还提供了两个方法EnterUpgradeableReadLock()和ExitUpgradeableReadLock()两个方法来实现读写时的线程安全。通常情况下，当对全局list进行读写时的步骤为：

1 获得一个读取锁 　　

2 测试list是否包含item，如果是，则返回　　

3 释放读取锁　　

4 获得一个写入锁　　

5 写入item到list中，释放写入锁。

但 是在步骤3、4之间，当另外一个线程可能偷偷修改List（比如说添加同样一个Item）,ReaderWriterLockSlim通过提供第三种锁来 解决这个问题，这就是UpgradeableReadLock。一个可升级锁和ReadLock类似，只是它能够通过一个原子操作，被提升为WriteLock。使用方法如下:

1 调用EnterUpgradeableReadLock（进入可升级模式，可自动将读锁升级为写锁，无需切换）

2 读操作（测试list是否包含item，如果是，则调用ExitUpgradeableReadLock）

3 调用 EnterWriteLock

4 写操作（写入item到list中）

5 调用ExitWriteLock

6 其他读取的过程

7 调用ExitUpgradeableReadLock

可升级模式适用于线程通常读取受保护资源的内容，但在某些条件满足时可能需要写入的情况。使用可升级锁可以方便的从读锁中升级为写锁，而不需要进行切换，以增加损耗。