C#多线程编程实例实战
7页1、C#多线程编程实例实战 C#多线程编程实例实战2008-12-15问题的提出所谓单个写入程序/多个阅读程序的线程同步问题,是指任意数量的线程访问共享资源时,写入程序(线程)需要修改共享资源,而阅读程序(线程)需要读取数据。在这个同步问题中,很容易得到下面二个要求: 1) 当一个线程正在写入数据时,其他线程不能写,也不能读。 2) 当一个线程正在读入数据时,其他线程不能写,但能够读。在数据库应用程序环境中经常遇到这样的问题。比如说,有n个最终用户,他们都要同时访问同一个数据库。其中有m个用户要将数据存入数据库,n-m个用户要读取数据库中的记录。 很显然,在这个环境中,我们不能让两个或两个以上的用户同时更新同一条记录,如果两个或两个以上的用户都试图同时修改同一记录,那么该记录中的信息就会被破坏。 我们也不让一个用户更新数据库记录的同时,让另一用户读取记录的内容。因为读取的记录很有可能同时包含了更新和没有更新的信息,也就是说这条记录是无效的记录。实现分析 规定任一线程要对资源进行写或读操作前必须申请锁。根据操作的不同,分为阅读锁和写入锁,操作完成之后应释放相应的锁。将单个写入程序/多个阅读程
2、序的要求改变一下,可以得到如下的形式: 一个线程申请阅读锁的成功条件是:当前没有活动的写入线程。 一个线程申请写入锁的成功条件是:当前没有任何活动(对锁而言)的线程。因此,为了标志是否有活动的线程,以及是写入还是阅读线程,引入一个变量m_nActive,如果m_nActive 0,则表示当前活动阅读线程的数目,如果m_nActive=0,则表示没有任何活动线程,m_nActive 0,表示当前有写入线程在活动,注意m_nActive0,时只能取-1的值,因为只允许有一个写入线程活动。 为了判断当前活动线程拥有的锁的类型,我们采用了线程局部存储技术(请参阅其它参考书籍),将线程与特殊标志位关联起来。 申请阅读锁的函数原型为:public void AcquireReaderLock( int millisecondsTimeout ),其中的参数为线程等待调度的时间。函数定义如下: public void AcquireReaderLock( int millisecondsTimeout ) / m_mutext很快可以得到,以便进入临界区 m_mutex.WaitOne( ); /
3、是否有写入线程存在 bool bExistingWriter = ( m_nActive 0 ); if( bExistingWriter ) /等待阅读线程数目加1,当有锁释放时,根据此数目来调度线程 m_nWaitingReaders+; else /当前活动线程加1 m_nActive+; m_mutex.ReleaseMutex(); /存储锁标志为Reader System.LocalDataStoreSlot slot = Thread.GetNamedDataSlot(m_strThreadSlotName); object obj = Thread.GetData( slot ); LockFlags flag = LockFlags.None; if( obj != null ) flag = (LockFlags)obj ; if( flag = LockFlags.None ) Thread.SetData( slot, LockFlags.Reader ); else Thread.SetData( slot, (LockFlags)(int)flag | (i
4、nt)LockFlags.Reader ) ); if( bExistingWriter ) /等待指定的时间 this.m_aeReaders.WaitOne( millisecondsTimeout, true ); 它首先进入临界区(用以在多线程环境下保证活动线程数目的操作的正确性)判断当前活动线程的数目,如果有写线程(m_nActive=0),则可以让读线程继续运行。 申请写入锁的函数原型为:public void AcquireWriterLock( int millisecondsTimeout ),其中的参数为等待调度的时间。函数定义如下: public void AcquireWriterLock( int millisecondsTimeout ) / m_mutext很快可以得到,以便进入临界区 m_mutex.WaitOne( ); / 是否有活动线程存在 bool bNoActive = m_nActive = 0; if( !bNoActive ) m_nWaitingWriters+; else m_nActive-; m_mutex.ReleaseMute
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