C#簡單多線程使用（同步和優先權）

題目：

麥當勞有兩個做漢堡的廚師（工號：11，12）和三個銷售人員（工號：21，22，23）。 廚師生產漢堡，並負責將做好的漢堡放入貨架，貨架台大小有限，最多放6個漢堡，11和12不能同時往貨架台上放漢堡，11具有優先權。 銷售人員負責銷售食品，三個銷售人員取食品時，貨架不可為空，三人不能同時取，23優先權最高，21最低。21賣的最快，取得頻率最高，22次之。
一天的工作量是銷售70個漢堡。

 

一些概念瞭解　　

阻塞：函數返回結果之前，線程被掛起

非阻塞：函數執行完立即返回，不會阻塞線程

同步：函數沒有執行完不返回，線程被掛起；

非同步：函數立即返回，結果通過事件或是訊號通知調用者；　

 

同步訊息處理就好比linux中簡單的read/write操作,它們需要等待這操作成功才能返回;而非同步處理機制就是類似於select/poll之類的多工IO操作,當所關注的訊息被觸發時,由訊息觸發機制通知觸發對訊息的處理.

進程：當一個程式運行時，它就是一個進程，進程包括運行中的程式所使用到的記憶體和系統資源，同時一個進程可以包括多個線程

 

線程：線程是程式中的一個執行流，每個線程都有自己的專有寄存器(棧指標、程式計數器等)，但代碼區是共用的，即不同的線程可以執行同樣的函數。

 

多線程：多線程是指程式中包含多個執行流，即在一個程式中可以同時運行多個不同的線程來執行不同的任務，也就是說允許單個程式建立多個並存執行的線程來完成各自的任務。時間片有CPU分配運行！

 

Thread主要方法：Strart(),Sleep(int),Abort(),Suspend(),Resume()

 

線程優先順序：在C#應用程式中，使用者可以設定5個不同的優先順序，由高到低分別是Highest，AboveNormal，Normal，BelowNormal，Lowest，在建立線程時如果不指定優先順序，那麼系統預設為ThreadPriority.Normal。

 

線程同步(Framework中已經為我們提供了三個加鎖的機制，分別是Monitor類、Lock關鍵字和Mutex類。
)：

a.C#提供了一個關鍵字lock，它可以把一段代碼定義為互斥段（critical section），互斥段在一個時刻內只允許一個線程進入執行，而其他線程必須等待。

在C#中，關鍵字lock定義如下：

lock(expression運算式) statement_block

b.Monitor主要用法

Monitor.Enter(obj);

(expression)

Monitor.Exit(obj);

c.Mutex用法

Mutex mutex = new Mutex();

mutex.WaitOne();

(expression)

mutex.ReleaseMutex();

舉個lock互斥例子（包括多線程使用和多線程優先權、同步使用）：

 

using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.Threading;namespace TestThread{    class Program    {        private static object lockObject = new object();        private static object lockObject2 = new object();        private static int iGetHBnum = 0;        private static int iPutHBnum = 0;        private static int count21 = 0;        private static int count22 = 0;        private static int count23 = 0;        private static int count11 = 0;        private static int count12 = 0;        static void Main(string[] args)        {            Console.WriteLine("主線程運行,線程ID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());            Thread chushi1 = new Thread(PutHB);            chushi1.Priority = ThreadPriority.AboveNormal;            chushi1.Name = "11";            chushi1.Start();                    Thread chushi2 = new Thread(PutHB);            chushi2.Priority = ThreadPriority.Normal;            chushi2.Name = "12";            chushi2.Start();                         Thread Consume21 = new Thread(GetHB);            Consume21.Priority = ThreadPriority.Normal;            Consume21.Name = "21";            Consume21.Start();            Thread Consume22 = new Thread(GetHB);            Consume22.Priority = ThreadPriority.Normal;            Consume22.Name = "22";            Consume22.Start();            Thread Consume23 = new Thread(GetHB);            Consume23.Priority = ThreadPriority.Normal;            Consume23.Name = "23";            Consume23.Start();            Console.ReadKey();        }        public static void PutHB()        {            string strID = Thread.CurrentThread.Name.ToString();            Console.WriteLine("{0}廚師開始製作漢堡,,,", strID);            while (true)            {                if (iPutHBnum >= 6)                {                    Console.WriteLine("廚師{0},最多放6個漢堡,請讓銷售人員取再放!", strID);                    Thread.Sleep(1000);                }                else                {                         if (iGetHBnum >= 70 ||count11 + count12 >= 70)                    {                        if (strID == "11")                        {                            Console.WriteLine("廚師{0},在貨架放共放{1}漢堡！", strID, count11);                        }                        else if (strID == "12")                        {                            Console.WriteLine("廚師{0},在貨架放共放{1}漢堡！", strID, count12);                        }                        break;                    }                    lock (lockObject)                    {                        iPutHBnum++;                                           }                    if (strID == "11")                    {                        count11++;                        Console.WriteLine("廚師{0},在貨架放已放{1}漢堡! 現在貨架有{2}漢堡！", strID,count11, iPutHBnum);                                      }                    else if (strID == "12")                    {                        count12++;                        Console.WriteLine("廚師{0},在貨架放已放{1}漢堡! 現在貨架有{2}漢堡！", strID, count12, iPutHBnum);                                  }                }            }        }        public static void GetHB()        {            string strID = Thread.CurrentThread.Name.ToString();            Console.WriteLine("{0}銷售人員取漢堡,,,", strID);                            while (true)                {                     if (iPutHBnum <= 0)                    {                        Thread.Sleep(1000);                        Console.WriteLine("{0}貨架台已0個漢堡，請等待廚師製作！", strID);                                           }                    else                    {                        lock (lockObject2)                        {                             iGetHBnum++;                            iPutHBnum--;                           }                        if (strID == "23")                        {                            count23++;                            Console.WriteLine("23號銷售人員已銷售---{0}!", count23);                            Thread.Sleep(3000);                        }                        else if (strID == "22")                        {                            count22++;                            Console.WriteLine("22號銷售人員已銷售---{0}!", count22);                            Thread.Sleep(2000);                        }                        else if (strID == "21")                        {                            count21++;                            Console.WriteLine("21號銷售人員已銷售---{0}!", count21);                            Thread.Sleep(1000);                        }                                           }                    if (iGetHBnum >= 70)                    {                        Console.WriteLine("銷售完!");                        if (strID == "23")                        {                            Console.WriteLine("23號銷售人員銷售總數：{0}", count23);                        }                        else if (strID == "22")                        {                            Console.WriteLine("22號銷售人員銷售總數：{0}", count22);                        }                        else if (strID == "21")                        {                            Console.WriteLine("21號銷售人員銷售總數：{0}", count21);                        }                        break;                    }                }                    }    }}

結果：

lock可以用Monitor,Mutex替代

 
                    Monitor.Enter(lockObject);
                  
                        iPutHBnum++;
                      
                    Monitor.Exit(lockObject);

或者

                    mutex1.WaitOne();  

                 
                        iPutHBnum++;

                    mutex1.ReleaseMutex();