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C#简单多线程同步和优先权用法实例

2014-09-12 11:36 1436 查看

本文实例讲述了C#简单多线程同步和优先权用法。分享给大家供大家参考。具体分析如下:

本文实例题目如下:

麦当劳有两个做汉堡的厨师(工号:11,12)和三个销售人员(工号:21,22,23)。
厨师生产汉堡,并负责将做好的汉堡放入货架,货架台大小有限,最多放6个汉堡,11和12不能同时往货架台上放汉堡,11具有优先权。
销售人员负责销售食品,三个销售人员取食品时,货架不能为空,三人不能同时取,23优先权最高,21最低。21卖的最快,取得频率最高,22次之。
一天的工作量是销售70个汉堡。

这里先来了解一些概念:
  
阻塞:函数返回结果之前,线程被挂起
非阻塞:函数执行完立即返回,不会阻塞线程
同步:函数没有执行完不返回,线程被挂起;
异步:函数立即返回,结果通过事件或是信号通知调用者;
 
同步消息处理就好比linux中简单的read/write操作,它们需要等待这操作成功才能返回;而异步处理机制就是类似于select/poll之类的多路复用IO操作,当所关注的消息被触发时,由消息触发机制通知触发对消息的处理.

进程:当一个程序运行时,它就是一个进程,进程包括运行中的程序所使用到的内存和系统资源,同时一个进程可以包括多个线程

线程:线程是程序中的一个执行流,每个线程都有自己的专有寄存器(栈指针、程序计数器等),但代码区是共享的,即不同的线程可以执行同样的函数。

多线程:多线程是指程序中包含多个执行流,即在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务,也就是说允许单个程序创建多个并行执行的线程来完成各自的任务。时间片有CPU分配运行!

Thread主要方法:Strart(),Sleep(int),Abort(),Suspend(),Resume()

线程优先级:在C#应用程序中,用户可以设定5个不同的优先级,由高到低分别是Highest,AboveNormal,Normal,BelowNormal,Lowest,在创建线程时如果不指定优先级,那么系统默认为ThreadPriority.Normal。

线程同步(Framework中已经为我们提供了三个加锁的机制,分别是Monitor类、Lock关键字和Mutex类。

① C#提供了一个关键字lock,它可以把一段代码定义为互斥段(critical section),互斥段在一个时刻内只允许一个线程进入执行,而其他线程必须等待。
在C#中,关键字lock定义如下:

lock(expression表达式) statement_block

② Monitor主要用法

Monitor.Enter(obj);
(expression)
Monitor.Exit(obj);

③ Mutex用法

Mutex mutex = new Mutex();
mutex.WaitOne();
(expression)
mutex.ReleaseMutex();

举个lock互斥例子(包括多线程使用和多线程优先权、同步使用):

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace TestThread
{
class Program
{
private static object lockObject = new object();
private static object lockObject2 = new object();
private static int iGetHBnum = 0;
private static int iPutHBnum = 0;
private static int count21 = 0;
private static int count22 = 0;
private static int count23 = 0;
private static int count11 = 0;
private static int count12 = 0;
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("主线程运行,线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
Thread chushi1 = new Thread(PutHB);
chushi1.Priority = ThreadPriority.AboveNormal;
chushi1.Name = "11";
chushi1.Start();
Thread chushi2 = new Thread(PutHB);
chushi2.Priority = ThreadPriority.Normal;
chushi2.Name = "12";
chushi2.Start();

Thread Consume21 = new Thread(GetHB);
Consume21.Priority = ThreadPriority.Normal;
Consume21.Name = "21";
Consume21.Start();
Thread Consume22 = new Thread(GetHB);
Consume22.Priority = ThreadPriority.Normal;
Consume22.Name = "22";
Consume22.Start();
Thread Consume23 = new Thread(GetHB);
Consume23.Priority = ThreadPriority.Normal;
Consume23.Name = "23";
Consume23.Start();
Console.ReadKey();
}
public static void PutHB()
{
string strID = Thread.CurrentThread.Name.ToString();
Console.WriteLine("{0}厨师开始制作汉堡,,,", strID);
while (true)
{
if (iPutHBnum >= 6)
{
Console.WriteLine("厨师{0},最多放6个汉堡,请让销售员取再放!", strID);
Thread.Sleep(1000);
}
else
{
if (iGetHBnum >= 70 ||count11 + count12 >= 70)
{
if (strID == "11")
{
Console.WriteLine("厨师{0},在货架放共放{1}汉堡!", strID, count11);
}
else if (strID == "12")
{
Console.WriteLine("厨师{0},在货架放共放{1}汉堡!", strID, count12);
}
break;
}
lock (lockObject)
{
iPutHBnum++;
}
if (strID == "11")
{
count11++;
Console.WriteLine("厨师{0},在货架放已放{1}汉堡! 现在货架有{2}汉堡!", strID,count11, iPutHBnum);
}
else if (strID == "12")
{
count12++;
Console.WriteLine("厨师{0},在货架放已放{1}汉堡! 现在货架有{2}汉堡!", strID, count12, iPutHBnum);
}
}
}
}
public static void GetHB()
{
string strID = Thread.CurrentThread.Name.ToString();
Console.WriteLine("{0}销售员取汉堡,,,", strID);
while (true)
{
if (iPutHBnum <= 0)
{
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine("{0}货架台已0个汉堡,请等待厨师制作!", strID);
}
else
{
lock (lockObject2)
{
iGetHBnum++;
iPutHBnum--;
}
if (strID == "23")
{
count23++;
Console.WriteLine("23号销售员已销售---{0}!",count23);
Thread.Sleep(3000);
}
else if (strID == "22")
{
count22++;
Console.WriteLine("22号销售员已销售---{0}!", count22);
Thread.Sleep(2000);
}
else if (strID == "21")
{
count21++;
Console.WriteLine("21号销售员已销售---{0}!", count21);
Thread.Sleep(1000);
}
}
if (iGetHBnum >= 70)
{
Console.WriteLine("销售完!");
if (strID == "23")
{
Console.WriteLine("23号销售员销售总数:{0}", count23);
}
else if (strID == "22")
{
Console.WriteLine("22号销售员销售总数:{0}", count22);
}
else if (strID == "21")
{
Console.WriteLine("21号销售员销售总数:{0}", count21);
}
break;
}
}
}
}
}

运行结果如下图所示:

lock可以用Monitor,Mutex替代:

Monitor.Enter(lockObject);
iPutHBnum++;
Monitor.Exit(lockObject);

或者:

mutex1.WaitOne();
iPutHBnum++;
mutex1.ReleaseMutex();

希望本文所述对大家的C#程序设计有所帮助。

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标签:  C# 多线程