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[ASP.net教程]多线程下C#如何保证线程安全?


  多线程编程相对于单线程会出现一个特有的问题,就是线程安全的问题。所谓的线程安全,就是如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的。 线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。

  为了保证多线程情况下,访问静态变量的安全,可以用锁机制来保证,如下所示:

 1     //需要加锁的静态全局变量 2     private static bool _isOK = false; 3     //lock只能锁定一个引用类型变量 4     private static object _lock = new object(); 5     static void MLock() 6     { 7       //多线程 8       new System.Threading.Thread(Done).Start(); 9       new System.Threading.Thread(Done).Start();10       Console.ReadLine();11     }12 13     static void Done()14     {15       //lock只能锁定一个引用类型变量16       lock (_lock)17       {18         if (!_isOK)19         {20           Console.WriteLine("OK");21           _isOK = true;22         }23       }24     } 

  需要注意的是,Lock只能锁住一个引用类型的对象。另外,除了锁机制外,高版本的C#中加入了async和await方法来保证线程安全,如下所示:

 1 public static class AsynAndAwait 2  { 3     //step 1  4     private static int count = 0; 5     //用async和await保证多线程下静态变量count安全 6     public async static void M1() 7     { 8       //async and await将多个线程进行串行处理 9       //等到await之后的语句执行完成后10       //才执行本线程的其他语句11       //step 212       await Task.Run(new Action(M2));13       Console.WriteLine("Current Thread ID is {0}", System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);14       //step 615       count++;16       //step 717       Console.WriteLine("M1 Step is {0}", count);18     }19 20     public static void M2()21     {22       Console.WriteLine("Current Thread ID is {0}", System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);23       //step 324       System.Threading.Thread.Sleep(3000);25       //step 426       count++;27       //step 528       Console.WriteLine("M2 Step is {0}", count);29     }30 }

  在时序图中我们可以知道,共有两个线程进行交互,如下图所示:

  用async和await后,上述代码的执行顺序为下图所示:

 

  若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写操作,一般来说,这个全局变量是线程安全的;若有多个线程同时对一个变量执行读写操作,一般都需要考虑线程同步,否则就可能影响线程安全。