100165455.htm
来自「C#高级编程(第三版),顶死你们。。 。up」· HTM 代码 · 共 82 行
HTM
82 行
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15.6.1 同步的含义
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C#高级编程（第3版）【全文连载】
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</h1>
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<a href="100165455.htm">
15.6.1 同步的含义
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<a class="url" href="../../default.htm">http://book.csdn.net/</a>
2006-10-13 14:41:00
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<div style='float:left;width:49%'>·<a href='100165452.htm'>15.4 ThreadPlayaround示例</a></div><div style='float:right;width:49%'>·<a href='100165453.htm'>15.5 线程的优先级</a></div><div style='float:left;width:49%'>·<a href='100165454.htm'>15.6 同步</a></div><div style='float:right;width:49%'>·<a href='100165456.htm'>15.6.2 同步问题</a></div><div style='float:left;width:49%'>·<a href='100165457.htm'>15.7 小结</a></div><div style='float:right;width:49%'>·<a href='100165458.htm'>16.1 .NET Remoting的含义</a></div></div>
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<div id="text"> <link href="css.css" rel="stylesheet" type="text/css" /><h3 style="MARGIN-TOP: 8.15pt; MARGIN-LEFT: 0cm; MARGIN-RIGHT: 0cm; FTEL: 8.15pt"><span lang="EN-US">15.6.1 </span><span style="FONT-FAMILY: 黑体">同步的含义</span></h3>
<p class="MsoNormal"><span style="FONT-FAMILY: 宋体">同步问题的产生，是由于在</span><span lang="EN-US">C#</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">源代码中，大多数情况下看起来是一条语句，但在最后编译好的汇编语言机器码中会被翻译为许多条语句。看看下面这个语句：</span></p>
<p class="2" style="MARGIN-TOP: 8.15pt; MARGIN-LEFT: 21.45pt; MARGIN-RIGHT: 0cm; FTEL: 18.45pt"><span lang="EN-US">message += ", there"; // message is a string that contains "Hello"</span></p>
<p class="MsoNormal"><span style="FONT-FAMILY: 宋体">这条语句在</span><span lang="EN-US">C#</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">语法上是一条语句，但在执行代码时，实际上它涉及到许多操作。需要分配内存，以存储更长的新字符串，需要设置变量</span><span lang="EN-US">message</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">，使之指向新的内存，需要复制实际文本等。</span></p>
<p class="MsoNormal"><span style="FONT-FAMILY: 宋体">显然，这里选择了一种复杂字符串，但即使在基本数字类型上执行算术操作，后台进行的操作也比从</span><span lang="EN-US">C#</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">代码中看到的要多。而且，许多操作不能直接在存储于内存空间中的变量上进行，它们的值必须单独复制到处理器的特定位置上，即寄存器。</span></p>
<p class="MsoNormal"><span style="FONT-FAMILY: 宋体">只要一个</span><span lang="EN-US">C#</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">语句翻译为多个本机代码命令，线程的时间片就有可能在执行该语句的进程中终止，如果是这样，同一个进程中的另一个线程就会获得一个时间片，如果涉及到这条语句的变量访问</span><span lang="EN-US">(</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">在上面的示例中，是</span><span lang="EN-US">message)</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">不是同步的，那么另一个线程可能读写同一个变量。在上面的示例中，另一个线程是访问</span><span lang="EN-US">message</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">的新值还是旧值？</span></p>
<p class="MsoNormal"><span style="FONT-FAMILY: 宋体">问题可能比这更严重。在上面示例中使用的语句是相对简单的，但在执行比较复杂的语句时，某个变量可能在执行该语句的某个较短的时间内有一个未定义的值。如果另一个线程此时要读取这个值，将只会读取一个垃圾值。更严重的是，如果两个线程同时给同一个变量写入数据，该变量肯定会包含不正确的值。</span></p>
<p class="MsoNormal"><span style="FONT-FAMILY: 宋体">同步问题不会影响</span><span lang="EN-US">ThreadPlayAround</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">示例，因为在该示例中，两个线程主要使用局部变量。这两个线程都可以访问的惟一变量是</span><span lang="EN-US">interval</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">字段，但在启动其他线程前，这个字段在主线程中被初始化，以后也仅在两个线程中读取它的值，因此不会出问题。同步问题只发生在下述场合中：至少有一个线程要写入一个变量，而与此同时，其他线程正在读取或写入同一个变量。</span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-US">C#</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">为同步访问变量提供了一个非常简单的方式，即使用</span><span lang="EN-US">C#</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">语言的关键字</span><span lang="EN-US">lock</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">，其用法如下所示：</span></p>
<p class="2" style="MARGIN-TOP: 8.15pt; MARGIN-LEFT: 21.45pt; MARGIN-RIGHT: 0cm; FTEL: 18.45pt"><a ftel="lock"><span lang="EN-US">lock (x)</span></a></p>
<p class="2" style="MARGIN-LEFT: 21.45pt; FTEL: 18.45pt"><span lang="EN-US">{</span></p>
<p class="2" style="MARGIN-LEFT: 21.45pt; FTEL: 18.45pt"><span lang="EN-US"> DoSomething();</span></p>
<p class="2" style="MARGIN-TOP: 0cm; MARGIN-LEFT: 21.45pt; MARGIN-RIGHT: 0cm; FTEL: 18.45pt"><span lang="EN-US">}</span></p>
<p class="MsoNormal"><span lang="EN-US">lock</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">语句把变量放在圆括号中，以包装对象，称为独占锁或排它锁。当执行带有</span><span lang="EN-US">lock</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">关键字的复合语句时，独占锁会保留下来。当变量被包装在独占锁中时，其他线程就不能访问该变量。如果在上面的代码中使用独占锁，在执行复合语句时，这个线程就会失去其时间片。如果下一个获得时间片的线程试图访问变量</span><span lang="EN-US">x</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">，就会被拒绝。</span><span lang="EN-US">Windows</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">会让其他线程处于睡眠状态，直到解除了独占锁为止。</span></p>
<p class="MsoNormal"><span style="FONT-FAMILY: 宋体">独占锁是控制变量访问的许多机制中最简单的。这里不能深入讨论其他机制，但它们都可以通过</span><span lang="EN-US">.NET</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">基类</span><span lang="EN-US">System.Threading.Monitor</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">来控制。实际上，</span><span lang="EN-US">C#</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">的</span><span lang="EN-US">lock</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">语句只是一个</span><span lang="EN-US">C#</span><span style="FONT-FAMILY: 宋体">语法包装器，它封装了这个类的两个方法调用。</span></p>
<p class="MsoNormal"><span style="FONT-FAMILY: 宋体">一般情况下，当一个线程写入一个变量，同时有其他线程读取或写入这个变量时，就应同步变量。这里不详细介绍线程同步的内容，但这是一个很大的主题，下面讨论有关同步的两个潜在问题。</span></p></div>
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