多線程下C#如何保證線程安全?


  多線程編程相對於單線程會出現一個特有的問題,就是線程安全的問題。所謂的線程安全,就是如果你的代碼所在的進程中有多個線程在同時運行,而這些線程可能會同時運行這段代碼。如果每次運行結果和單線程運行的結果是一樣的,而且其他的變量的值也和預期的是一樣的。 線程安全問題都是由全局變量及靜態變量引起的。

  為了保證多線程情況下,訪問靜態變量的安全,可以用鎖機制來保證,如下所示:

 1         //需要加鎖的靜態全局變量
 2         private static bool _isOK = false;
 3         //lock只能鎖定一個引用類型變量
 4         private static object _lock = new object();
 5         static void MLock()
 6         {
 7             //多線程
 8             new System.Threading.Thread(Done).Start();
 9             new System.Threading.Thread(Done).Start();
10             Console.ReadLine();
11         }
12 
13         static void Done()
14         {
15             //lock只能鎖定一個引用類型變量
16             lock (_lock)
17             {
18                 if (!_isOK)
19                 {
20                     Console.WriteLine("OK");
21                     _isOK = true;
22                 }
23             }
24         } 

  需要注意的是,Lock只能鎖住一個引用類型的對象。另外,除了鎖機制外,高版本的C#中加入了async和await方法來保證線程安全,如下所示:

 1 public static class AsynAndAwait  2  {  3 //step 1  4 private static int count = 0;  5 //用async和await保證多線程下靜態變量count安全  6 public async static void M1()  7  {  8 //async and await將多個線程進行串行處理  9 //等到await之后的語句執行完成后 10 //才執行本線程的其他語句 11 //step 2 12 await Task.Run(new Action(M2)); 13 Console.WriteLine("Current Thread ID is {0}", System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); 14 //step 6 15 count++; 16 //step 7 17 Console.WriteLine("M1 Step is {0}", count); 18  } 19 20 public static void M2() 21  { 22 Console.WriteLine("Current Thread ID is {0}", System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); 23 //step 3 24 System.Threading.Thread.Sleep(3000); 25 //step 4 26 count++; 27 //step 5 28 Console.WriteLine("M2 Step is {0}", count); 29  } 30 }

  在時序圖中我們可以知道,共有兩個線程進行交互,如下圖所示:

  用async和await后,上述代碼的執行順序為下圖所示:

 

  若每個線程中對全局變量、靜態變量只有讀操作,而無寫操作,一般來說,這個全局變量是線程安全的;若有多個線程同時對一個變量執行讀寫操作,一般都需要考慮線程同步,否則就可能影響線程安全。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM