.NET 4中的多线程编程之二:共享数据（上）
本文侧重实例，关于.NET同步原语的概况介绍，可以参考Overview of Synchronization Primitives .http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms228964.aspx
在线程间共享数据有可能会导致竞速状态而发生数据不一致的状态， 例如:
namespace TaskParallel
{
class Account
{
public int Balance
{
get;
set;
}
}
class Share
{
static void Main(string[] args)
{
Account account = new Account { Balance = 0 };
List<Task> tasks = new List<Task>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
tasks.Add(Task.Factory.StartNew(() =>
{
for (int j = 0; j < 1000; j++)
account.Balance++;
}));
}
Task.WaitAll(tasks.ToArray());
Console.WriteLine(account.Balance);
}
}
}
这段程序中，一共有10个线程，每个线程将一个整型变量自加1000次，期待的结果最终应该是10000，但是运行这段程序的结果每次都不一样而且总比10000小。原因是完成一个变量自加并不是一个原子操作,忽略具体的机器代码不谈,总体上应该是三步,读取当前值,加1,存回计算值.如果线程1读取到了当前值是0，此时被线程2取代而进入等待状态，线程二读取当前值为0，加1，把1存回，线程1接着运行，加1，把1存回。此时Balance的值是1，而已经有线程1和线程2加了2次，数据不一致发生了。下面介绍.Net提供的线程互斥的方法，其实现原理在操作系统原理类的书上有详细介绍，不再赘述。
1. 使用Monitor
为了避免不一致发生，必须保证能够改变共享数据的代码在同一时间只有一个线程在执行，要实现这一点，可以使用C#的lock关键字:
object obj = new object();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
tasks.Add(Task.Factory.StartNew(() =>
{
for (int j = 0; j < 1000; j++)
{
lock (obj)
{
account.Balance++;
}
}
}));
}
lock其实是Monitor类的一个包装，要使用更为完整的功能可以使用Monitor类.
2.使用Spin Locking
Spin Locking和Monitor实现的效果相似，但是原理不一样。Spin Locking不阻塞当前线程，而是用一个循环来不断判断是否符合访问条件。当预期阻塞的时间不太长的时候，他比Monitor类高效,但是不适合需要长时间阻塞的情况.
SpinLock locker = new SpinLock();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
tasks.Add(Task.Factory.StartNew(() =>
{
for (int j = 0; j < 1000; j++)
{
bool lockAcquired = false;
try
{
locker.Enter(ref lockAcquired);
account.Balance++;
}
finally
{
locker.Exit();
}
}
}));
}
3.使用Mutex,Semaphore
Mutex,Semaphore都继承自WaitHandle类，可以实现线程互斥的。WaitHandle是windows的synchronization handles的包装。
先介绍Mutex的例子：
Mutex mutex = new Mutex();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
tasks.Add(Task.Factory.StartNew(() =>
{
for (int j = 0; j < 1000; j++)
{
bool lockAcquired = mutex.WaitOne();
account.Balance++;
if(lockAcquired)
mutex.ReleaseMutex();
}
}));
}
WaitHandle的WaitAll方法可以同时获得多个锁，例如在下面的程序中，有两个账户，需要两个锁来保持他们在同一时间只有一个线程访问。其中第三个线程同时访问这两个账户，因此需要同时获得这个两个账户的锁,当第三个线程结束访问的时候，要记得释放两个锁。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;<
补充：Web开发 , ASP.Net ,
