C#多線程：使用ReaderWriterLock類實現多使用者讀/單使用者寫同步

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C#多線程：使用ReaderWriterLock類實現多使用者讀/單使用者寫同步 - mile - 部落格園
http://www.cnblogs.com/lhws/archive/2014/03/31/3636757.html

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  摘要：C#提供了System.Threading.ReaderWriterLock類以適應多使用者讀/單使用者寫的情境。該類可實現以下功能：如果資源未被寫伺服器用戶端檔案鎖，那麼任何線程都可對該資源進行讀伺服器用戶端檔案鎖，並且對讀操作鎖數量沒有限制，即多個線程可同時對該資源進行讀伺服器用戶端檔案鎖，以讀取資料。

　　使用Monitor或Mutex進行同步控制的問題：由於獨佔訪問模型不允許任何形式的並發訪問，這樣的效率總是不太高。許多時候，應用程式在訪問資源時是進行讀操作，寫操作相對較少。為解決這一問題，C#提供了System.Threading.ReaderWriterLock類以適應多使用者讀/單使用者寫的情境。該類可實現以下功能：如果資源未被寫伺服器用戶端檔案鎖，那麼任何線程都可對該資源進行讀伺服器用戶端檔案鎖，並且對讀操作鎖數量沒有限制，即多個線程可同時對該資源進行讀伺服器用戶端檔案鎖，以讀取資料。如果資源未被添加任何讀或寫操作鎖，那麼一個且僅有一個線程可對該資源添加寫伺服器用戶端檔案鎖，以寫入資料。簡單的講就是：讀操作鎖是共用鎖定，允許多個線程同時讀取資料；寫操作鎖是獨佔鎖，同一時刻，僅允許一個線程進行寫操作。

　　範例程式碼如下：

using System;using System.Threading;namespace ProcessTest{    class Program    {        //資源        static int theResource = 0;        //讀、寫操作鎖        static ReaderWriterLock rwl = new ReaderWriterLock();        static void Main(string[] args)        {            //分別建立2個讀操作線程，2個寫操作線程，並啟動            Thread tr0 = new Thread(new ThreadStart(Read));            Thread tr1 = new Thread(new ThreadStart(Read));            Thread tr2 = new Thread(new ThreadStart(Write));            Thread tr3 = new Thread(new ThreadStart(Write));            tr0.Start();            tr1.Start();            tr2.Start();            tr3.Start();            //等待線程執行完畢            tr0.Join();            tr1.Join();            tr2.Join();            tr3.Join();            System.Console.ReadKey();        }        //讀資料        static void Read()        {            for (int i = 0; i < 3; i++)            {                try                {                    //申請讀操作鎖，如果在1000ms內未擷取讀操作鎖，則放棄                    rwl.AcquireReaderLock(1000);                    Console.WriteLine("開始讀取資料，theResource = {0}", theResource);                    Thread.Sleep(10);                    Console.WriteLine("讀取資料結束，theResource = {0}", theResource);                    //釋放讀操作鎖                    rwl.ReleaseReaderLock();                }                catch (ApplicationException)                {                    //擷取讀操作鎖失敗的處理                }            }        }        //寫資料        static void Write()        {            for (int i = 0; i < 3; i++)            {                try                {                    //申請寫操作鎖，如果在1000ms內未擷取寫操作鎖，則放棄                    rwl.AcquireWriterLock(1000);                    Console.WriteLine("開始寫資料，theResource = {0}", theResource);                    //將theResource加1                    theResource++;                    Thread.Sleep(100);                    Console.WriteLine("寫資料結束，theResource = {0}", theResource);                    //釋放寫操作鎖                    rwl.ReleaseWriterLock();                }                catch (ApplicationException)                {                    //擷取寫操作鎖失敗                }            }        }    }}

上例中分別建立2個讀取線程和2個寫入線程，交替進行讀、寫操作。運行結果如：

                   

觀察運行結果，我們很容易看出：讀操作鎖是共用鎖定，允許多個線程同時讀取資料；寫操作鎖是獨佔鎖，僅允許一個線程進行寫操作。

　　如果一個線程在擷取讀操作鎖後，進行讀操作的途中，希望提升鎖層級，將其變為寫操作鎖，可以調用ReaderWriterLock類的UpgradeToWriterLock(int timeOut)方法，該方法返回一個LockCookie值，該值儲存了UpgradeToWriterLock方法調用前線程鎖的狀態。待寫操作完成後，可調用DowngradeFromWriterLock(LockCookie lockcookie)方法，該方法根據傳入的LockCookie參數值，將線程鎖恢複到UpgradeToWriterLock方法調用前的狀態。具體使用方法，大家可以查看MSDN以擷取相關樣本。

 

C#多線程：使用ReaderWriterLock類實現多使用者讀/單使用者寫同步