ASP.NET溫故而知新學習系列之ASP.NET多線程編程—.NET下的多線程編程臨界區（八）

　　閱讀目錄

　　一：臨界區概述

　　二：臨界區操作

　　三：通過lock關鍵字設定臨界區

　　四：通過Interlocked類設定臨界區

　　五：通過Monitor類設定臨界區

　　一：臨界區概述

　　在某個時間段內可以有兩個線程同時執行，那麼兩個線程訪問的要都是同一個資料的話，那麼這種情況下會出現一些不必要的事情，比如：我的銀行賬戶總額有5000，某天我拿著存摺去櫃檯取4000準備交物業費，媳婦拿著銀行卡去取2000給孩子交學費，當某一個時間點上，我倆同時取錢，那麼首先銀行是這樣操作的，先判斷賬戶餘額大於我要取的4000，好了給我吐出來4000大洋，因為是同時進行，媳婦那邊也是先判斷賬戶餘額大於她要取的2000，好了給她吐出來2000大洋，這樣的話我們賬戶總額只有5000元，我和我老婆卻一共取出來了6000元，那麼多吐出來的這1000銀行只能認了，銀行的賬戶餘額為-1000，我們是不希望這種情況發生的，那麼我們應該怎麼做呢？應該是這樣來操作的，首先當我取4000的時候，被鎖住也就是我們經常說的加鎖，同一個時間點上媳婦取2000的時候，取不了，等我取完了，鎖被釋放了，媳婦才能取，媳婦取2000的時候系統會提示餘額剩下1000了，不能提取2000，那麼這裡臨界區指的就是操作這個資料的地區

　　二：臨界區操作

　　. Lock關鍵字將某個語句塊標記為臨界區，另一個線程不能進入臨界區

　　. Interlocked類為多個線程共用的變數提供原子操作

　　. Monitor類提供同步對對象的訪問機制，Monitor類通過向單個對象設定對象鎖來控制對對象的訪問，使用Enter和Exit來標記臨界區的開頭和結尾

　　三：通過lock關鍵字設定臨界區

　　當我們取消Lock關鍵字的時候，報異常了一，是因為 _money為負數了，也就是賬戶現有金額為負數了，銀行的錢為負數了，我們不取消Lock關鍵字二程式運行正常，為什麼會這樣呢？紅色代碼和黃色代碼部分為原子操作，當有線程在訪問紅色代碼部分的時候，因為是並存執行，另外的線程也進來了減錢了，如果沒有lock關鍵字的存在，那麼兩個線程都能執行到黃色代碼部分，比如說this._money被減少到等於500的時候，因為intAmount一直都是500，那麼if(this._money >= intAmount)是成立的，那麼這兩個線程都能進到if的語句塊裡面做黃色代碼部分了也就是this._money = this._money - intAmount，第一個線程0=500-500，第二個線程-500=0-500，連著減兩次，所以最後this._money為負數了，所以我們要加lock關鍵字在一個時間點上只能一個線程進來

　　using System;
　　using System.Collections.Generic;
　　using System.Linq;
　　using System.Text;
　　using System.Threading;

　　namespace CriticalZone
　　{
    　　public class Money
    　　{
       　　 public int _money;//賬戶現有金額
        
       　　 /// <summary>
        　　/// 初始化賬戶總額
        　　/// </summary>
        　　/// <param name="intTotalMoney">賬戶總額</param>
        　　public Money(int intTotalMoney)
        　　{
            　　this._money = intTotalMoney;
        　　}

       　　 /// <summary>
        　　/// 判斷銀行剩下的錢是不是負數，如果是負數則拋出異常，如果不是負數則繼續取錢
        　　/// </summary>
        　　/// <param name="intAmount">要取走的金額</param>
        　　/// <returns></returns>
        　　public int Withdraw(int intAmount)
        　　{
            　　if (this._money < 0)
            　　{
                　　throw new Exception("銀行的錢為負數了");
            　　}
            　　return UseLock(intAmount);
        　　}

        　　public int UseLock(int intAmount)
        　　{

　　　　　　//可以注釋lock看看效果
            　　lock (this)
            　　{
               　　 //如果銀行的錢大於等於要取走的金額，則減少錢
               　　 if (this._money >= intAmount)
               　　 {
                    　　Thread.Sleep(5);
                    　　this._money = this._money - intAmount;
                    　　return intAmount;
                　　}
                　　else
                　　{
                    　　return 0;
                　　}
            　　}
        　　}

        　　/// <summary>
       　　 /// 取錢動作
        　　/// </summary>
        　　public void GetMoney()
        　　{
           　　 //連著取100次500元現金，那麼就目前來說，賬戶總額為5000元，只能取十次就不能取了，賬戶為0了，金額就不應該在減少了
            　　for (int  i = 0; i < 100; i++)
            　　{
               　　 Withdraw(500);
            　　}
        　　}
   　　 }

    　　class Program
    　　{
       　　 //聲明十個線程，相當於十個人同時去取錢
        　　static Thread[] threads = new Thread[10];

        　　static void Main(string[] args)
        　　{
            　　Money money = new Money(5000);
            　　//建立十個線程，這十個線程做同樣一件事情GetMoney取錢
            　　for(int i = 0;i < 10;i++)
            　　{
               　　 Thread thread = new Thread(new ThreadStart(money.GetMoney));
               　　 threads[i] = thread;
            　　}
           　　 //同時運行十個線程
            　　for (int i = 0; i < 10; i++)
            　　{
　　　　　　　  //開始執行GetMoney()
                　　threads[i].Start();      　

　　　　　　　}
            　　Console.WriteLine("線程已經啟動");
            　　Console.ReadLine();
        　　}
   　　 }
　　}

　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖一

　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖二

　　四：通過Interlocked類設定臨界區

　　五：通過Monitor類設定臨界區