C#多线程编程之使用ReaderWriterLock类实现多用户读与单用户写同步的方法

本文实例讲述了c#多线程编程之使用readerwriterlock类实现多用户读与单用户写同步的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

摘要：c#提供了system.threading.readerwriterlock类以适应多用户读/单用户写的场景。该类可实现以下功能：如果资源未被写操作锁定，那么任何线程都可对该资源进行读操作锁定，并且对读操作锁数量没有限制，即多个线程可同时对该资源进行读操作锁定，以读取数据。

使用monitor或mutex进行同步控制的问题：由于独占访问模型不允许任何形式的并发访问，这样的效率总是不太高。许多时候，应用程序在访问资源时是进行读操作，写操作相对较少。为解决这一问题，c#提供了system.threading.readerwriterlock类以适应多用户读/单用户写的场景。该类可实现以下功能：如果资源未被写操作锁定，那么任何线程都可对该资源进行读操作锁定，并且对读操作锁数量没有限制，即多个线程可同时对该资源进行读操作锁定，以读取数据。如果资源未被添加任何读或写操作锁，那么一个且仅有一个线程可对该资源添加写操作锁定，以写入数据。简单的讲就是：读操作锁是共享锁，允许多个线程同时读取数据；写操作锁是独占锁，同一时刻，仅允许一个线程进行写操作。

示例代码如下：

using system;
using system.threading;
namespace processtest
{
 class program
 {
  //资源
  static int theresource = 0;
  //读、写操作锁
  static readerwriterlock rwl = new readerwriterlock();
  static void main(string[] args)
  {
   //分别创建2个读操作线程，2个写操作线程，并启动
   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();
   //等待线程执行完毕
   tr0.join();
   tr1.join();
   tr2.join();
   tr3.join();
   system.console.readkey();
  }
  //读数据
  static void read()
  {
   for (int i = 0; i < 3; i++)
   {
    try
    {
     //申请读操作锁，如果在1000ms内未获取读操作锁，则放弃
     rwl.acquirereaderlock(1000);
     console.writeline("开始读取数据，theresource = {0}", theresource);
     thread.sleep(10);
     console.writeline("读取数据结束，theresource = {0}", theresource);
     //释放读操作锁
     rwl.releasereaderlock();
    }
    catch (applicationexception)
    {
     //获取读操作锁失败的处理
    }
   }
  }
  //写数据
  static void write()
  {
   for (int i = 0; i < 3; i++)
   {
    try
    {
     //申请写操作锁，如果在1000ms内未获取写操作锁，则放弃
     rwl.acquirewriterlock(1000);
     console.writeline("开始写数据，theresource = {0}", theresource);
     //将theresource加1
     theresource++;
     thread.sleep(100);
     console.writeline("写数据结束，theresource = {0}", theresource);
     //释放写操作锁
     rwl.releasewriterlock();
    }
    catch (applicationexception)
    {
     //获取写操作锁失败
    }
   }
  }
 }
}

上例中分别创建2个读取线程和2个写入线程，交替进行读、写操作。运行结果如下图：

观察运行结果，我们很容易看出：读操作锁是共享锁，允许多个线程同时读取数据；写操作锁是独占锁，仅允许一个线程进行写操作。

如果一个线程在获取读操作锁后，进行读操作的途中，希望提升锁级别，将其变为写操作锁，可以调用readerwriterlock类的upgradetowriterlock(int timeout)方法，该方法返回一个lockcookie值，该值保存了upgradetowriterlock方法调用前线程锁的状态。待写操作完成后，可调用downgradefromwriterlock(lockcookie lockcookie)方法，该方法根据传入的lockcookie参数值，将线程锁恢复到upgradetowriterlock方法调用前的状态。具体使用方法，大家可以查看msdn以获取相关示例。

希望本文所述对大家c#程序设计有所帮助。