正文

多线程编程学习笔记——线程同步

DotNet菜园  DotNet菜园  2022-10-01  195

关键词：

接上文多线程编程学习笔记——线程同步（一）

接上文多线程编程学习笔记——线程同步（二）

七、使用Barrier类

Barrier类用于组织多个线程及时在某个时刻会面，其提供一个回调函数，每次线程调用了SignalAndWait方法后该回调函数就会被执行。

1.代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading; //引入线程
using System.Diagnostics;
 

namespace ThreadSynchronousDemo
{
    class Program
    {
        static Barrier barr = new Barrier(2,b=>Console.WriteLine(" 第 {0} 阶段结束",b.CurrentPhaseNumber+1));       

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("开始，Barrier 同步");   

            var t = new Thread((() => working("线程 1 ", "第 1 个工作线程任务", 3)));
            var t2 = new Thread((() => working("线程 2","第 2 个工作线程任务", 6)));   

            t.Start();
            t2.Start();     

            Console.Read();
        }

        static void working(string name,string message,int seconds)
        {

            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                Console.WriteLine("--------工作阶段-------------");
                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(seconds));
                Console.WriteLine("{0} 开始工作，内容：{1}",name,message);

                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(seconds));
                Console.WriteLine("{0} 的工作时间总计{1} 。结束工作，{2}", name,seconds, message);
                barr.SignalAndWait();
            }     
        }
    }
}

2.运行结果。如下图。

创建了一个Barrier实例，指定了想要同步的两个线程，两个线程任何一个线程调用了SignalAndWait方法之后，都会调用回调函数打印出当前的处于什么阶段。这个类在多线程迭代计算中非常有用，可以在每个迭代结束之前执行一些操作，当最后一个线程调用SignalAndWait方法时，在迭代结束之前进行交互。

八、使用ReaderWriteLockSlim类

ReaderWriteLockSlim代表了一个管理资源访问的锁，允许多个线程同时读取，但中独占写。

1.代码如下。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading; //引入线程
using System.Diagnostics;
 

namespace ThreadSynchronousDemo
{
    class Program
    {
        static ReaderWriterLockSlim rws = new ReaderWriterLockSlim();
        static List<int> list = new List<int>();     

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("开始，ReaderWriterLockSlim 同步");      

            var t = new Thread(Read) { IsBackground=true};
            var t2 = new Thread(Read) { IsBackground = true };
            var t3 = new Thread(Read) { IsBackground = true };
 

            var t4 = new Thread((() => Write("线程 1 "))) { IsBackground = true };
            var t5 = new Thread((() => Write("线程 2"))) { IsBackground = true };
            //读取数据线程
            t.Start();
            t2.Start();
            t3.Start();
            //写入数据线程
            t4.Start();
            t5.Start();
            Console.Read();
        } 

        static void Read()
        {
            Console.WriteLine("--------从List中读取数据-------------");
            while (true)
            {
                try
                {
                    rws.EnterReadLock();
                    foreach (var item in list)
                    {
                        Console.WriteLine("读取数据内容：{0}", item);
                        Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    throw ex;
                }
                finally
                {
                    rws.ExitReadLock();
                }         
            } 
        }

        static void Write(string threadName)
        {
            Console.WriteLine("--------往List中写数据-------------");
            while (true)
            {
                try
                {
                    int newInt = new Random().Next(1, 100);
                    rws.EnterUpgradeableReadLock();
                    if(!list.Contains(newInt))
                    {
                        //如果List中没有该数据，则写入
                        try
                        {
                            rws.EnterWriteLock();
                            list.Add(newInt);
                            Console.WriteLine("{0} 写入数据内容：{1}", threadName,newInt);
                        }
                        finally
                        {
                            rws.ExitWriteLock();
                        }                     

                        Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    throw ex;
                }
                finally
                {
                    rws.ExitUpgradeableReadLock();
                }
            }

        }
    }

}

2.程序运行结果，发下图。

程序启动后，直接运行五个线程，其中三个线程从集合中读取数据，二个线程往集合中写数据。

读锁允许多线程同时读取数据，写锁则在释放之前阻塞了其余的所有线程的操作。当线程获取了读锁，从集合中读取数据时，还要判断当前集合上是否有写锁要写数据，如果有写锁则会阻塞线程进行读取数据，从而会浪费时间。所以本例中使用了EnterUpgradeabledReadLock和ExitUpgradeabledReadLock方法，先获取读锁，然后读数据，如果要修改集合中的数据，则把锁升级成ReaderWriterLock然后进行写数据，最后使用ExitWriteLock退出锁。

九、使用SpinWait类

SpinWait是一个混合同步构造，即先使用用户模式等待一段时间，然后切换到内核模式，以节省CPU时间。

1.代码如下

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading; //引入线程
using System.Diagnostics; 

namespace ThreadSynchronousDemo
{
    class Program
    {
        static volatile bool isCompleted=false;       

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("开始，SpinWait 同步");      

            var t = new Thread(UserModeWait);
            var t2 = new Thread(HybirdSpinWait) ;
            Console.WriteLine("开始，运行用户模式");

            t.Start();
            Thread.Sleep(50);
            isCompleted = true;
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(5));
            isCompleted = false;
            Console.WriteLine("开始，运行内核模式");
            t2.Start();

            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(5));
            isCompleted = true;
            Console.Read();
        }
 

        static void UserModeWait()
        {
            Console.WriteLine("--------用户模式 等待-------------");
            while (!isCompleted)
            {
                        Console.Write("。");
                        Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));   
            }

            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("用户模式 等待结束");
        }

        static void HybirdSpinWait()
        {
            var spin = new SpinWait();
            Console.WriteLine("--------内核模式-------------");
            while (!isCompleted)
            {

                spin.SpinOnce();
               // NextSpinWillYield：其决定了调用SpinOnce方法的线程是否应该让出CPU
                Console.WriteLine("是否应该让出CPU ：{0}",spin.NextSpinWillYield);
            }         

            Console.WriteLine("内核模式 结束");
        }
    }
}

2.程序运行结果，如下2图。

程序中我们有一个执行无限循环的线程，在50ms之后主线程会设置isCompleted为true。我们可以在windows资源管理器，查看CPU的负载情况。

多线程编程学习笔记——线程池

接上文多线程编程学习笔记——线程同步（一）接上文多线程编程学习笔记——线程同步（二）接上文多线程编程学习笔记——线程同步（三）创建多线程操作... 查看详情

多线程编程学习笔记

多线程编程目录线程概述线程的创建创建线程程序线程同步守护线程线程之间的相互通讯线程池和java.util.concurrent包一、概述1.相关概念进程(Process):程序(任务)执行的过程，每个进程都有自己独立的一块内存空间，一个进程中可... 查看详情

《c++多线程编程》学习笔记(代码片段)

文章目录线程安全的对象生命期管理当析构函数遇上多线程对象的创建对象池线程同步精要互斥器（mutex）条件变量（conditionvariable）慎用读写锁多线程服务器的适合模型与常用编程模型oneloopperthread+threadpool进... 查看详情

尚硅谷juc高并发编程学习笔记多线程锁(代码片段)

一、多线程锁某一个时刻内，只能有唯一一个线程去访问这些synchronized方法。所有的静态同步方法用的也是同一把锁——类对象本身，这两把锁是两个不同的对象，所以静态同步方法与非静态同步方法之间是不会有竞... 查看详情

多线程编程学习笔记-基础

接上文多线程编程学习笔记-基础（一）接上文多线程编程学习笔记-基础（二）九、向线程传递参数 1.代码如下。 usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Linq;usingSystem.Text;usingSystem.Threading;//引入线程usingSystem.Diagnostics;na... 查看详情

多线程编程学习笔记——线程池

接上文多线程编程学习笔记——线程池（一）三、线程池与并行度此示例是学习如何应用线程池实现大量的操作，及与创建大量线程进行工作的区别。1.代码如下usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.Diagnostics;usingS... 查看详情

转：学习笔记：delphi多线程学识

学习笔记：delphi多线程知识最近一直在温习旧的知识，刚好学习了一下Java的线程安全方面的知识，今天想起之前一直做的Delphi开发，所以还是有必要温习一下，看看这些不同的编程语言有什么不同之处。Delphi的线程同步方法：1... 查看详情

多线程编程学习笔记——任务并行库

接上文多线程编程学习笔记——任务并行库（一）接上文多线程编程学习笔记——任务并行库（二）六、实现取消选项本示例学习如何实现基于Task的异步操... 查看详情

多线程编程学习笔记——使用并发集合

接上文多线程编程学习笔记——使用并发集合（一）接上文多线程编程学习笔记——使用并发集合（二）四、使用ConcurrentBag创建一个可扩展的爬虫本示例在多个独立的即可生产任务又可消费任... 查看详情

尚硅谷juc高并发编程学习笔记多线程锁(代码片段)

多线程编程学习笔记——async和await

接上文多线程编程学习笔记——async和await（一）接上文多线程编程学习笔记——async和await（二）五、处理异步操作中的异常本示例学习如何在异步函数中处理异常，学习如何对多个并... 查看详情

java学习笔记---多线程同步的五种方法

...得重新拿起来啊。闲话不多说，进入正题。二、为什么要线程同步因为当我们有多个线程要同时访问一个变量或对象时，如果这些线程中既有读又有写操作时，就会导致变量值或对象的状态出现混乱，从而导致程序异常。举个例... 查看详情

多线程编程学习笔记——async和await

接上文多线程编程学习笔记——async和await（一）三、对连续的异步任务使用await操作符本示例学习如何阅读有多个await方法方法时，程序的实际流程是怎么样的，理解await的异步调用。1... 查看详情

尚硅谷_java零基础教程（多线程）--学习笔记(代码片段)

Java多线程一、基本概念1、程序、进程、线程2、单核CPU和多核CPU、并行与并发3、使用多线程的优点二、线程的创建和使用1、API中创建线程的两种方式1.1、方式一：继承Thread类1.2、方式二：实现Runnable接口1.3、Thread类的调... 查看详情

多线程编程学习四(lock的使用).

...trantReadWriteLock类的使用。二、使用ReentrantLock类1、在java多线程中，可以使用synchronized关键字来实现线程之间同步互斥，但在JDK1.5中新增加的ReentrantLock也能查看详情

scala学习笔记-actor（19）

Scala的Actor类似于Java中的多线程编程。但是不同的是，Scala的Actor提供的模型与多线程有所不同。Scala的Actor尽可能地避免锁和共享状态，从而避免多线程并发时出现资源争用的情况，进而提升多线程编程的性能。此外，ScalaActor的... 查看详情

多线程编程学习笔记——编写一个异步的http服务器和客户端

接上文多线程编程学习笔记——使用异步IO 二、编写一个异步的HTTP服务器和客户端本节展示了如何编写一个简单的异步HTTP服务器。 1.程序代码如下。usingSystem;usingSystem.Collections.Generic;usingSystem.IO;usingSystem.Li... 查看详情

threadlocal学习笔记(代码片段)

概念ThreadLocal用于提供线程局部变量，在多线程环境可以保证各个线程里的变量独立于其它线程里的变量。也就是说ThreadLocal可以为每个线程创建一个【单独的变量副本】，相当于线程的privatestatic类型变量。ThreadLocal的作... 查看详情

正文

多线程编程学习笔记——线程同步

接上文 多线程编程学习笔记——线程同步（一）

接上文 多线程编程学习笔记——线程同步（二）

七、使用Barrier类

多线程编程学习笔记——线程池

多线程编程学习笔记

《c++多线程编程》学习笔记(代码片段)

尚硅谷juc高并发编程学习笔记多线程锁(代码片段)

多线程编程学习笔记-基础

多线程编程学习笔记——线程池

转：学习笔记：delphi多线程学识

多线程编程学习笔记——任务并行库

多线程编程学习笔记——使用并发集合

尚硅谷juc高并发编程学习笔记多线程锁(代码片段)

多线程编程学习笔记——async和await

java学习笔记---多线程同步的五种方法

多线程编程学习笔记——async和await

尚硅谷_java零基础教程（多线程）--学习笔记(代码片段)

多线程编程学习四(lock的使用).

scala学习笔记-actor（19）

多线程编程学习笔记——编写一个异步的http服务器和客户端

threadlocal学习笔记(代码片段)

接上文多线程编程学习笔记——线程同步（一）

接上文多线程编程学习笔记——线程同步（二）