C#使用Monitor类实现线程同步

2024-04-02 19:55

短信预约 -IT技能 免费直播动态提醒

一、简介

Lock关键字是Monitor的一种替换用法，lock在IL代码中会被翻译成Monitor.

    lock (obj)
    {
        //代码段
    }
    //就等同于
    Monitor.Enter(obj);
    //代码段
    Monitor.Exit(obj);

Monitor的常用属性和方法：

Enter(Object) 在指定对象上获取排他锁。
Exit(Object) 释放指定对象上的排他锁。
Pulse 通知等待队列中的线程锁定对象状态的更改。
PulseAll 通知所有的等待线程对象状态的更改。
TryEnter(Object) 试图获取指定对象的排他锁。
TryEnter(Object, Boolean) 尝试获取指定对象上的排他锁，并自动设置一个值，指示是否得到了该锁。
Wait(Object) 释放对象上的锁并阻止当前线程，直到它重新获取该锁。

常用的方法有两个

Monitor.Enter(object)方法是获取锁
Monitor.Exit(object)方法是释放锁

这就是Monitor最常用的两个方法，在使用过程中为了避免获取锁之后因为异常，致锁无法释放，所以需要在try{} catch(){}之后的finally{}结构体中释放锁(Monitor.Exit())。

二、代码

1.Enter(Object)案例

Enter(Object)的用法很简单，看代码

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread threadA = new Thread(ThreadMethod);
            threadA.Name = "A";
            Thread threadB = new Thread(ThreadMethod); 
            threadB.Name = "B";
            threadA.Start();
            threadB.Start();
            Thread.CurrentThread.Name = "C";
            ThreadMethod();
            Console.ReadKey();
        }

        static object obj = new object();
        public static void ThreadMethod()
        {
            Monitor.Enter(obj); //Monitor.Enter(obj)  鎖定对象
            try
            {
                for (int i = 1; i <= 10; i++)
                {
                    Console.Write(Thread.CurrentThread.Name + ":" + i + "\t");
                }
                Console.WriteLine();
            }
            catch (Exception ex)
            {

            }
            finally
            {
                Monitor.Exit(obj);  //  Monitor.Exit(obj);  释放鎖定对象
            }
        }
    }

执行结果：

2.TryEnter(Object)和TryEnter()案例

TryEnter(Object)和TryEnter()方法在尝试获取一个对象上的显式锁方面和 Enter()方法类似。然而，它不像Enter()方法那样会阻塞执行。如果线程成功进入关键区域那么TryEnter()方法会返回true. 和试图获取指定对象的排他锁。看下面代码演示：

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread threadA = new Thread(ThreadMethod);
            threadA.Name = "A";
            Thread threadB = new Thread(ThreadMethod); 
            threadB.Name = "B";
            threadA.Start();
            threadB.Start();
            Thread.CurrentThread.Name = "C";
            ThreadMethod();
            Console.ReadKey();
        }

        static object obj = new object();
        public static void ThreadMethod()
        {
            bool flag = Monitor.TryEnter(obj, 1000);
            //设置1S的超时时间，如果在1S之内没有获得同步锁，则返回false
            //上面的代码设置了锁定超时时间为1秒，也就是说：
            //如果在1秒中后，lockObj还未被解锁，TryEntry方法就会返回false，如果在1秒之内，lockObj被解锁，TryEntry返回true。我们可以使用这种方法来避免死锁
            try
            {
                if (flag)
                {
                    for (int i = 1; i <= 10; i++)
                    {
                        Console.Write(Thread.CurrentThread.Name + ":" + i + "\t");
                    }
                    Console.WriteLine();
                }
                   
            }
            catch (Exception ex)
            {

            }
            finally
            {
                if (flag)
                    Monitor.Exit(obj); //  Monitor.Exit(obj);  释放鎖定对象
            }
        }
    }

执行结果：