C#多线程编程之使用ReaderWriterLock类实现多用户读与单用户写同步的方法

这篇文章主要介绍了C#多线程编程之使用ReaderWriterLock类实现多用户读与单用户写同步的方法,涉及C#多线程操作读写锁定的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了C#多线程编程之使用ReaderWriterLock类实现多用户读与单用户写同步的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

摘要：C#提供了System.Threading.ReaderWriterLock类以适应多用户读/单用户写的场景。该类可实现以下功能：如果资源未被写操作锁定，那么任何线程都可对该资源进行读操作锁定，并且对读操作锁数量没有限制，即多个线程可同时对该资源进行读操作锁定，以读取数据。

使用Monitor或Mutex进行同步控制的问题：由于独占访问模型不允许任何形式的并发访问，这样的效率总是不太高。许多时候，应用程序在访问资源时是进行读操作，写操作相对较少。为解决这一问题，C#提供了System.Threading.ReaderWriterLock类以适应多用户读/单用户写的场景。该类可实现以下功能：如果资源未被写操作锁定，那么任何线程都可对该资源进行读操作锁定，并且对读操作锁数量没有限制，即多个线程可同时对该资源进行读操作锁定，以读取数据。如果资源未被添加任何读或写操作锁，那么一个且仅有一个线程可对该资源添加写操作锁定，以写入数据。简单的讲就是：读操作锁是共享锁，允许多个线程同时读取数据;写操作锁是独占锁，同一时刻，仅允许一个线程进行写操作。

示例代码如下：

1. using System; 
2. using System.Threading; 
3. namespace ProcessTest 
4. { 
5. class Program 
6. { 
7. //资源 
8. static int theResource = 0; 
9. //读、写操作锁 
10. static ReaderWriterLock rwl = new ReaderWriterLock(); 
11. static void Main(string[] args) 
12. { 
13. //分别创建2个读操作线程，2个写操作线程，并启动 
14. Thread tr0 = new Thread(new ThreadStart(Read)); 
15. Thread tr1 = new Thread(new ThreadStart(Read)); 
16. Thread tr2 = new Thread(new ThreadStart(Write)); 
17. Thread tr3 = new Thread(new ThreadStart(Write)); 
18. tr0.Start(); 
19. tr1.Start(); 
20. tr2.Start(); 
21. tr3.Start(); 
22. //等待线程执行完毕 
23. tr0.Join(); 
24. tr1.Join(); 
25. tr2.Join(); 
26. tr3.Join(); 
27. System.Console.ReadKey(); 
28. } 
29. //读数据 
30. static void Read() 
31. { 
32. for (int i = 0; i < 3; i++) 
33. { 
34. try 
35. { 
36. //申请读操作锁，如果在1000ms内未获取读操作锁，则放弃 
37. rwl.AcquireReaderLock(1000); 
38. Console.WriteLine("开始读取数据，theResource = {0}", theResource); 
39. Thread.Sleep(10); 
40. Console.WriteLine("读取数据结束，theResource = {0}", theResource); 
41. //释放读操作锁 
42. rwl.ReleaseReaderLock(); 
43. } 
44. catch (ApplicationException) 
45. { 
46. //获取读操作锁失败的处理 
47. } 
48. } 
49. } 
50. //写数据 
51. static void Write() 
52. { 
53. for (int i = 0; i < 3; i++) 
54. { 
55. try 
56. { 
57. //申请写操作锁，如果在1000ms内未获取写操作锁，则放弃 
58. rwl.AcquireWriterLock(1000); 
59. Console.WriteLine("开始写数据，theResource = {0}", theResource); 
60. //将theResource加1 
61. theResource++; 
62. Thread.Sleep(100); 
63. Console.WriteLine("写数据结束，theResource = {0}", theResource); 
64. //释放写操作锁 
65. rwl.ReleaseWriterLock(); 
66. } 
67. catch (ApplicationException) 
68. { 
69. //获取写操作锁失败 
70. } 
71. } 
72. } 
73. } 
74. } 

上例中分别创建2个读取线程和2个写入线程，交替进行读、写操作。运行结果如下图：

观察运行结果，我们很容易看出：读操作锁是共享锁，允许多个线程同时读取数据;写操作锁是独占锁，仅允许一个线程进行写操作。

如果一个线程在获取读操作锁后，进行读操作的途中，希望提升锁级别，将其变为写操作锁，可以调用ReaderWriterLock类的UpgradeToWriterLock(int timeOut)方法，该方法返回一个LockCookie值，该值保存了UpgradeToWriterLock方法调用前线程锁的状态。待写操作完成后，可调用DowngradeFromWriterLock(LockCookie lockcookie)方法，该方法根据传入的LockCookie参数值，将线程锁恢复到UpgradeToWriterLock方法调用前的状态。具体使用方法，大家可以查看MSDN以获取相关示例。

希望本文所述对大家C#程序设计有所帮助。