Monitor:
定義:Monitor 是 C# 中最基本的同步機(jī)制,通過 Enter 和 Exit 方法來控制對(duì)共享資源的訪問。它提供了排他鎖的功能,確保在任何時(shí)刻只有一個(gè)線程可以訪問共享資源。
優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單易用,適合對(duì)臨界區(qū)進(jìn)行粗粒度的同步控制。
缺點(diǎn):只能實(shí)現(xiàn)排它鎖,不能實(shí)現(xiàn)讀寫鎖,性能相對(duì)較低。
class Program
{
static readonly object _lock = new object();
static int _counter = 0;
static void Main()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
new Thread(IncrementCounter).Start();
}
Console.ReadKey();
}
static void IncrementCounter()
{
Monitor.Enter(_lock);
try
{
_counter++;
Console.WriteLine($"Counter: {_counter}");
}
finally
{
Monitor.Exit(_lock);
}
}
}
Mutex:
定義:Mutex 是一個(gè)操作系統(tǒng)對(duì)象,用于在進(jìn)程間共享,通過 WaitOne 和 ReleaseMutex 來控制對(duì)共享資源的訪問。它提供了進(jìn)程間的同步能力。
優(yōu)點(diǎn):可跨進(jìn)程使用,適合在進(jìn)程間進(jìn)行同步。
缺點(diǎn):相比 Monitor,性能開銷較大,因?yàn)樯婕暗较到y(tǒng)調(diào)用。
class Program
{
static Mutex _mutex = new Mutex();
static int _counter = 0;
static void Main()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
new Thread(IncrementCounter).Start();
}
Console.ReadKey();
}
static void IncrementCounter()
{
_mutex.WaitOne();
_counter++;
Console.WriteLine($"Counter: {_counter}");
_mutex.ReleaseMutex();
}
}
ReaderWriterLockSlim:
定義:ReaderWriterLockSlim 實(shí)現(xiàn)了讀寫分離鎖,允許多個(gè)線程同時(shí)讀取共享資源,但只允許一個(gè)線程寫入共享資源。這種機(jī)制適用于讀多寫少的場(chǎng)景。
優(yōu)點(diǎn):適合讀多寫少的場(chǎng)景,提高了并發(fā)性能。
缺點(diǎn):相對(duì)復(fù)雜,可能會(huì)引起死鎖,不支持遞歸鎖。
class Program
{
static ReaderWriterLockSlim _rwLock = new ReaderWriterLockSlim();
static int _counter = 0;
static void Main()
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
new Thread(ReadCounter).Start();
new Thread(IncrementCounter).Start();
}
Console.ReadKey();
}
static void ReadCounter()
{
_rwLock.EnterReadLock();
Console.WriteLine($"Counter: {_counter}");
_rwLock.ExitReadLock();
}
static void IncrementCounter()
{
_rwLock.EnterWriteLock();
_counter++;
Console.WriteLine($"Counter incremented to: {_counter}");
_rwLock.ExitWriteLock();
}
}
Semaphore:
定義:Semaphore 是一個(gè)信號(hào)量,用于控制同時(shí)訪問共享資源的線程數(shù)量。通過 WaitOne 和 Release 方法,可以控制訪問資源的線程數(shù)量。
優(yōu)點(diǎn):可以控制多個(gè)線程同時(shí)訪問共享資源的數(shù)量,靈活性較高。
缺點(diǎn):相對(duì)于其他機(jī)制,使用起來較為復(fù)雜,需要謹(jǐn)慎處理信號(hào)量的釋放。
class Program
{
static Semaphore _semaphore = new Semaphore(2, 2); // Allow 2 threads to access the resource simultaneously
static int _counter = 0;
static void Main()
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
new Thread(IncrementCounter).Start();
}
Console.ReadKey();
}
static void IncrementCounter()
{
_semaphore.WaitOne();
_counter++;
Console.WriteLine($"Counter: {_counter}");
_semaphore.Release();
}
}
SemaphoreSlim:
定義:SemaphoreSlim 是輕量級(jí)的信號(hào)量,與 Semaphore 類似,用于控制同時(shí)訪問共享資源的線程數(shù)量,但相比 Semaphore 更輕量級(jí)。
優(yōu)點(diǎn):相比 Semaphore,SemaphoreSlim 的開銷更小,適用于資源訪問頻繁的場(chǎng)景。
缺點(diǎn):與 Semaphore 相比,功能上略有限制,例如沒有 Release(Int32) 方法,只能遞增信號(hào)量一個(gè)單位。
class Program
{
static SemaphoreSlim _semaphore = new SemaphoreSlim(2, 2); // Allow 2 threads to access the resource simultaneously
static int _counter = 0;
static void Main()
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
new Thread(IncrementCounter).Start();
}
Console.ReadKey();
}
static void IncrementCounter()
{
_semaphore.Wait();
_counter++;
Console.WriteLine($"Counter: {_counter}");
_semaphore.Release();
}
}
lock:
定義:lock 是 C# 中的關(guān)鍵字,用于在代碼塊級(jí)別實(shí)現(xiàn)互斥鎖,保護(hù)共享資源不被多個(gè)線程同時(shí)訪問。
優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單易用,適合對(duì)臨界區(qū)進(jìn)行細(xì)粒度的同步控制,編寫起來比較方便。
缺點(diǎn):只能用于單線程內(nèi)部的同步,不能跨越線程或進(jìn)程,如果不小心使用會(huì)導(dǎo)致死鎖。
class Program
{
static readonly object _lock = new object();
static int _counter = 0;
static void Main()
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
new Thread(IncrementCounter).Start();
}
Console.ReadKey();
}
static void IncrementCounter()
{
lock (_lock)
{
_counter++;
Console.WriteLine($"Counter: {_counter}");
}
}
}
轉(zhuǎn)自https://www.cnblogs.com/INetIMVC/p/18330485
該文章在 2024/7/30 11:10:12 編輯過