為什么多線程程序需要鎖定令牌

Question

下面是一個例子

public class Printer
{
    // Lock token.
    private object threadLock = new object();
    public void PrintNumbers()
    {
       // Use the lock token.
       lock (threadLock)
       {
           ...
       }
    }
}

但是我仍然不知道線程令牌的概念，為什么有必要？ 線程令牌與C中的信號量是一樣的嗎？ 但是對於C程序，信號量只是整數嗎？

Answer 1

lock是一個互斥鎖，其作用類似於C語言中的POSIX pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock 。

一次只允許一段代碼獲取給定對象的鎖，因此這是一種同步線程的方式（不一定是最佳方式，但這是一種更為詳盡且高度上下文相關的答案）。

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例如，以下代碼可同時運行多個線程：

• 一個將數字數組的每個元素加10，
• 另一個打印數組的內容

var numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

Task.WhenAll(
  Task.Run(() =>
  {
    for (var i = 0; i < 10; i++)
    {
      numbers[i] += 10;
      Thread.Sleep(10);
    }
  }),
  Task.Run(() =>
  {
    foreach (var i in numbers)
    {
      Console.Write(i + " ");
      Thread.Sleep(10);
    }
  })
);

由於它們同時運行，因此輸出類似於：

11 2 13 4 5 6 7 18 9 10

有些數字是遞增的，有些數字不是，並且每次都不同。

但是，循環包含在鎖中的相同代碼：

object threadLock = new object();
var numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

Task.WhenAll(
  Task.Run(() =>
  {
    lock (threadLock)
    {
      for (var i = 0; i < 10; i++)
      {
        numbers[i] += 10;
        Thread.Sleep(10);
      }
    }
  }),
  Task.Run(() =>
  {
    lock (threadLock)
    {
      foreach (var i in numbers)
      {
        Console.Write(i + " ");
        Thread.Sleep(10);
      }
    }
  })
);

這僅輸出兩件事之一，具體取決於哪個循環首先獲取鎖：

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

要么

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

這兩個任務之間沒有實際的協調，因此您獲得（遞增或不遞增）哪個設置僅取決於哪個首先獲得了鎖定。