2013.07第6章進(jìn)程與線程開發(fā)程序設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)要點(diǎn)1.了解進(jìn)程與線程的基本技術(shù)2.掌握C#進(jìn)程應(yīng)用程序開發(fā)方法3.掌握C#常用多線程互斥與同步的應(yīng)用程序開發(fā)方法4.掌握C#跨線程訪問控件的基本方法6.1進(jìn)程與線程概述1.進(jìn)程

Windows是一個(gè)多任務(wù)的系統(tǒng)，它能夠同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序，其中的每一個(gè)正在運(yùn)行的程序就稱為一個(gè)“進(jìn)程”。Windows2000及其以上版本，可以通過任務(wù)管理器查看系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行的程序和進(jìn)程。2.線程對(duì)于同一個(gè)進(jìn)程，又可以分成若干個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行流，這樣的流則被稱為“線程”。線程是操作系統(tǒng)向其分配處理器時(shí)間的基本單位，它可以獨(dú)立占用處理器的時(shí)間片，同一進(jìn)程中的線程可以共享其進(jìn)程的資源和內(nèi)存空間。每一個(gè)進(jìn)程至少包含一個(gè)線程。3.并發(fā)進(jìn)程和線程技術(shù)的引入，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或應(yīng)用程序的并行性提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。所謂的“并行”又被稱為“并發(fā)”，是指系統(tǒng)或應(yīng)用程序同時(shí)處理多個(gè)事務(wù)的運(yùn)行過程。對(duì)于單處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來說，由于單個(gè)CPU在任何時(shí)刻只能執(zhí)行一個(gè)線程，所以，這種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的并發(fā)，實(shí)際上是通過操作系統(tǒng)在各個(gè)正在執(zhí)行的線程之間切換CPU，以分時(shí)處理的方式實(shí)現(xiàn)表面形式上的并發(fā)，只是因?yàn)槠淝袚Q的速度快且處理能力強(qiáng)時(shí)，用戶直觀感覺不到而已。當(dāng)然，對(duì)于多處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其多個(gè)CPU之間既有相互協(xié)作，又有獨(dú)立分工，所以，它們?cè)诟髯詧?zhí)行一個(gè)相應(yīng)線程時(shí)可以互不影響，同時(shí)進(jìn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)真正意義上的并發(fā)處理。6.2進(jìn)程開發(fā)技術(shù)

進(jìn)程與程序不同，它是程序執(zhí)行時(shí)的標(biāo)志，而不是程序的靜態(tài)版本。用戶創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程后，操作系統(tǒng)就將程序的一個(gè)副本裝入計(jì)算機(jī)中，然后啟動(dòng)一個(gè)線程執(zhí)行該程序。盡管.NET環(huán)境中仍然使用進(jìn)程和線程，但管理代碼的應(yīng)用程序邊界是應(yīng)用程序域。通用語言運(yùn)行庫（CLR）強(qiáng)制隔離應(yīng)用程序域，使一個(gè)進(jìn)程中可以有多個(gè)隔離的應(yīng)用程序。在C#中，可通過兩種方法來開發(fā)進(jìn)程程序：C#的System.Diagnostics命名空間下的Process類專門用于完成系統(tǒng)的進(jìn)程管理任務(wù)，通過實(shí)例化一個(gè)Process類，就可以啟動(dòng)一個(gè)獨(dú)立進(jìn)程。C#的進(jìn)程組件（Process）提供了對(duì)本地和遠(yuǎn)程進(jìn)程的訪問功能，并啟用本地進(jìn)程的開始和停止功能。6.2進(jìn)程開發(fā)技術(shù)開發(fā)一個(gè)利用進(jìn)程控制應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)示例。通過點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕，既能方便地打開Windows操作系統(tǒng)附件中的“計(jì)算器”或此前開發(fā)的“上機(jī)自測(cè)系統(tǒng)”，也能將它們隨時(shí)關(guān)閉?！臼纠a：chpt6-2\CProcess】（1）新建一個(gè)C#項(xiàng)目，其Windows應(yīng)用程序命名為CProcess，并從“公共組件”工具箱中拖放相應(yīng)控件到新建窗體Form1上。（2）按照表所示的內(nèi)容，設(shè)置各控件的相應(yīng)屬性值?？丶∟ame）屬性屬性新值button1NamebtnCalculatorStartText啟動(dòng)一個(gè)計(jì)算器button2NamebtnCalculatorStopAllText關(guān)閉全部計(jì)算器button3NamebtnSelfExamStartText啟動(dòng)一個(gè)上機(jī)自測(cè)系統(tǒng)button4NamebtnSelfExamStopAllText關(guān)閉全部上機(jī)自測(cè)系統(tǒng)6.2進(jìn)程開發(fā)技術(shù)（3）從“組件”工具箱中拖放1個(gè)Process組件到該窗體上，并將它們的Text屬性分別設(shè)置為CalculatorProcess。（4）首先，從Windows操作系統(tǒng)的“開始”→“所有程序”→“附件”→右鍵點(diǎn)擊“計(jì)算器”，打開“快捷方式”屬性對(duì)話框，如圖6-2所示，將其“目標(biāo)”文件及其前面的“\”合并至“起始位置”之后，拷貝全部“起始位置”內(nèi)容，并點(diǎn)擊“取消”關(guān)閉計(jì)算器屬性面板。利用進(jìn)程控制應(yīng)用程序設(shè)置進(jìn)程啟動(dòng)信息6.2進(jìn)程開發(fā)技術(shù)（5）分別編寫通過C#進(jìn)程組件啟動(dòng)和關(guān)閉計(jì)算器的相應(yīng)代碼。usingSystem.Diagnostics;usingSystem.Threading;//啟動(dòng)一個(gè)Windows計(jì)算器privatevoidbtnCalculatorStart_Click(objectsender,EventArgse){CalculatorProcess.Start();}//關(guān)閉全部已啟動(dòng)的Windows計(jì)算器privatevoidbtnCalculatorStopAll_Click(objectsender,EventArgse){//創(chuàng)建一個(gè)Process組件的數(shù)組

Process[]CalculatorProcess;//將所建數(shù)組與指定進(jìn)程名稱（calc）的所有進(jìn)程資源相關(guān)聯(lián)

CalculatorProcess=Process.GetProcessesByName("calc");//遍歷當(dāng)前啟動(dòng)程序中，查找包含指定名稱的進(jìn)程

foreach(ProcessinstanceinCalculatorProcess){//終止當(dāng)前進(jìn)程，關(guān)閉應(yīng)用程序窗體

instance.CloseMainWindow();}}6.2進(jìn)程開發(fā)技術(shù)（6）分別編寫通過實(shí)例化一個(gè)C#的Process類，啟動(dòng)和關(guān)閉上機(jī)自測(cè)系統(tǒng)的相應(yīng)代碼。usingSystem.IO;//啟動(dòng)一個(gè)上機(jī)自測(cè)系統(tǒng)privatevoidbtnSelfExamStart_Click(objectsender,EventArgse){FileInfofInfo=newFileInfo(@"E:\C#程序設(shè)計(jì)\教材源代碼

\chpt5-1\selfExam\selfExam\bin\Debug\selfExam.exe");if(fInfo.Exists){//實(shí)例一個(gè)Process類，啟動(dòng)一個(gè)獨(dú)立進(jìn)程

ProcessprcsSelfExam=newProcess();//Process有一個(gè)StartInfo屬性，這是ProcessStartInfo類，包括一些 方法和屬性

//待啟動(dòng)的程序文件

prcsSelfExam.StartInfo.FileName=fInfo.FullName;//啟動(dòng)進(jìn)程

prcsSelfExam.Start();}else{MessageBox.Show("文件："+fInfo.FullName+"不存在！");}}6.2進(jìn)程開發(fā)技術(shù)//關(guān)閉已啟動(dòng)的所有上機(jī)自測(cè)系統(tǒng){//創(chuàng)建一個(gè)Process組件的數(shù)組

Process[]SelfExamProcess;//將所建數(shù)組與指定進(jìn)程名稱（selfExam）的所有進(jìn)程資源相關(guān)聯(lián)

SelfExamProcess=Process.GetProcessesByName("selfExam");//遍歷當(dāng)前啟動(dòng)程序中，查找包含指定名稱的進(jìn)程

foreach(ProcessinstanceinSelfExamProcess){//終止當(dāng)前進(jìn)程，關(guān)閉應(yīng)用程序窗體

instance.CloseMainWindow();}}6.3線程開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)1.線程的引入你的銀行賬戶余額為：100，000同時(shí)有兩個(gè)人在給你匯款：50，000第一個(gè)人從數(shù)據(jù)庫中把你的余額讀出來：100，000第一個(gè)人把你的余額修改成：150，000第二個(gè)人從數(shù)據(jù)庫中把你的余額讀出來：100，000第二個(gè)人把你的余額修改成：150，000第一個(gè)人把你的余額存入數(shù)據(jù)庫：150，000第二個(gè)人把你的余額存入數(shù)據(jù)庫：150，000有5，000不翼而飛了？2.命名空間引用

.NET將關(guān)于多線程的功能定義在System.Threading命名空間中。因此，要使用多線程，必須先引用此命名空間（usingSystem.Threading；）。在這個(gè)命名空間下，包含了用于創(chuàng)建和控制線程的類Thread。一個(gè)Thread的實(shí)例表示一個(gè)線程，也就是一個(gè)執(zhí)行序列。通過實(shí)例化一個(gè)Thread對(duì)象，就可以創(chuàng)建一個(gè)線程。6.3線程開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)2.線程創(chuàng)建與控制在System.Threading.Thread類中，包含了以下幾種方法，用于創(chuàng)建和控制線程：創(chuàng)建線程在C#中使用Thread類創(chuàng)建線程時(shí)，只需提供線程入口即可（線程入口使程序知道該讓這個(gè)線程去做什么）。線程入口是通過ThreadStart代理（delegate）來提供的，我們可以把ThreadStart理解為一個(gè)函數(shù)指針，指向線程要執(zhí)行的函數(shù)，示例代碼如下：Threadthread1=newThread(newThreadStart(Method1));啟動(dòng)線程顧名思義，“啟動(dòng)線程”就是并啟動(dòng)一個(gè)新建的線程。當(dāng)調(diào)用C#的Start()方法后，線程就開始執(zhí)行ThreadStart所代表或者說指向的函數(shù)，示例代碼如下：

thread1.Start();

其中的Method1是將要被新線程執(zhí)行的函數(shù)。6.3線程開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)銷毀線程因?yàn)橛?jì)算機(jī)的資源是有限的，所以，當(dāng)一個(gè)線程的任務(wù)完成后，如果此后將不再被使用它，就應(yīng)及時(shí)釋放它所占用的系統(tǒng)內(nèi)存，也即銷毀它。通過調(diào)用Abort()方法銷毀一個(gè)線程。所以，為了不徒勞去銷毀一個(gè)非活線程，在銷毀一個(gè)線程之前通常先利用IsAlive屬性來判斷它是否還處于活動(dòng)狀態(tài)，而后再采取銷毀措施，示例代碼如下：if(thread1.IsAlive==true){thread1.Abort();}休眠線程開發(fā)線程時(shí)，有時(shí)不希望它一直連續(xù)運(yùn)行，而是以一定的周期運(yùn)行，或者想讓它延遲一段時(shí)間，以等待其他線程運(yùn)行，這時(shí)可利用Sleep()方法，將“當(dāng)前線程”臨時(shí)終止或休眠一段時(shí)間（毫秒）。如Thread.Sleep(1000);就是讓線程休眠1秒鐘。6.3線程開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)掛起線程Suspend()方法用來掛起一個(gè)正在運(yùn)行的線程，直到調(diào)用Resume()方法，此線程才可以繼續(xù)執(zhí)行。如果線程已掛起，則此方法不起作用，所以，在準(zhǔn)備執(zhí)行線程掛起操作之前，先要判斷其當(dāng)前是否處于運(yùn)行狀態(tài)，示例代碼如下：if(thread1.ThreadState=ThreadState.Running)

{

thread1.Suspend();

}恢復(fù)線程Resume()方法用來恢復(fù)已經(jīng)掛起的線程，以讓它繼續(xù)執(zhí)行，但若線程并未掛起，則此方法不會(huì)起作用，所以，在準(zhǔn)備執(zhí)行線程掛起操作之前，先要判斷其當(dāng)前是否處于掛起狀態(tài)，示例代碼如下：if(thread1.ThreadState=ThreadState.Suspended)

{

thread1.Resume();}終止線程Thread.Interrupt()用來終止處于Wait、Sleep或者Join狀態(tài)的線程。阻塞線程Join()用來阻塞調(diào)用線程，直到某個(gè)線程終止時(shí)為止。6.3線程開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)3.Thread的公共屬性屬性名稱說明ApartmentState獲取或設(shè)置線程的單元狀態(tài)CurrentContext獲取線程正在執(zhí)行的當(dāng)前上下文CurrentCulture獲取或設(shè)置線程的區(qū)域性CurrentPrincipal獲取或設(shè)置線程當(dāng)前負(fù)責(zé)人CurrentThread獲取當(dāng)前正在運(yùn)行的線程CurrentUICulture獲取或設(shè)置資源管理器使用的當(dāng)前區(qū)域性IsAlive獲取一個(gè)值，該值指示當(dāng)前線程的執(zhí)行狀態(tài)。如果此線程已啟動(dòng)并且尚未正常終止或中止，則為true；否則為falseIsBackGround獲取或設(shè)置一個(gè)值，該值指示某個(gè)線程是否為后臺(tái)線程IsThreasPoolThread判斷是否是線程池線程N(yùn)ame獲取或設(shè)置線程名稱Priority獲取或設(shè)置一個(gè)值，該值指示線程的調(diào)度優(yōu)先級(jí)ThreadState獲取一個(gè)值，該值包含當(dāng)前線程的狀態(tài)6.3線程開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)4.ThreadState屬性：屬性值說明Aborted線程已停止AbortRequested線程的Thread.Abort()方法已被調(diào)用，但是線程還未停止Background線程在后臺(tái)執(zhí)行，與屬性Thread.IsBackground有關(guān)；不妨礙程序的終止Running線程正在正常運(yùn)行Stopped線程已被停止StopRequested線程正在被要求停止Suspended線程已被掛起（此狀態(tài)下，可以通過調(diào)用Resume()方法重新運(yùn)行）SuspendRequested線程正在要求被掛起，但是未來得及響應(yīng)Unstarted未調(diào)用Thread.Start()開始線程的運(yùn)行WaitSleepJoin線程因調(diào)用了Wait()、Sleep()或Join()等方法處于封鎖狀態(tài)6.3線程開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)5.線程優(yōu)先級(jí)在C#中，一個(gè)線程的優(yōu)先級(jí)由高到低可分為5種：Highest、AboveNormal、Normal、BelowNormal和Lowest。對(duì)于新創(chuàng)建但未指定優(yōu)先級(jí)的線程，系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置其優(yōu)先級(jí)為Normal。示例代碼如下://將線程的優(yōu)先級(jí)設(shè)置為最高優(yōu)先級(jí)

thread1.Priority=ThreadPriority.Highest;6.3線程開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)6.示例程序設(shè)計(jì)在應(yīng)用程序開發(fā)過程中經(jīng)常會(huì)遇到線程的例子，例如，某個(gè)后臺(tái)操作比較費(fèi)時(shí)間，我們就可以啟動(dòng)一個(gè)線程去執(zhí)行這個(gè)費(fèi)時(shí)的操作，同時(shí)仍可使當(dāng)前程序繼續(xù)執(zhí)行。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的線程應(yīng)用程序開發(fā)示例，在這個(gè)程序中，有兩個(gè)相互獨(dú)立的線程，各自進(jìn)行0~999的累加計(jì)數(shù)并顯示，每次計(jì)數(shù)到最大值（999）時(shí)，將暫停3秒，而后又重新開始0~999的計(jì)數(shù)和顯示。在此期間，如果按下“終止線程”按鈕，計(jì)數(shù)將停止；否則，上述過程將循環(huán)往復(fù)?！臼纠a：chpt6-3a\MThreadTest1】6.4多線程開發(fā)技術(shù)6.4.1多線程概述實(shí)際上，在上一節(jié)的線程開發(fā)示例（chpt6-3a）中，就包含了多個(gè)線程（兩個(gè)線程分別實(shí)現(xiàn)累加計(jì)數(shù)的功能）。1.多線程所謂多線程，是指程序中包含多個(gè)執(zhí)行流，即在一個(gè)程序中可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同的線程來執(zhí)行不同的任務(wù)，也就是說允許單個(gè)程序創(chuàng)建多個(gè)并行執(zhí)行的線程來完成各自的任務(wù)。瀏覽器就是一個(gè)典型的多線程的例子，在瀏覽器中，你可以在下載文件的同時(shí)滾動(dòng)頁面，也可在打開一個(gè)新頁面的同時(shí)播放動(dòng)畫和聲音，甚至同時(shí)打印網(wǎng)頁等。2.多線程的好處多線程的好處在于可以提高CPU的利用率，因?yàn)椋诙嗑€程程序中，一個(gè)線程必須等待的時(shí)候，CPU可以運(yùn)行其它的線程而不是等待，這樣就大大提高了程序的效率。6.4多線程開發(fā)技術(shù)3.多線程的不利然而我們也必須認(rèn)識(shí)到線程本身可能影響系統(tǒng)性能的不利方面，這些方面主要包括：線程也是程序，所以線程需要占用內(nèi)存，線程越多占用內(nèi)存也越多。多線程需要協(xié)調(diào)和管理，所以需要CPU時(shí)間跟蹤線程。線程之間對(duì)共享資源的訪問會(huì)相互影響，必須解決競(jìng)用共享資源的問題。線程太多會(huì)導(dǎo)致控制太復(fù)雜，最終可能造成很多Bug。6.4.2多線程互斥與同步概述1.多線程互斥在多線程的應(yīng)用程序中，由于受資源的有限性限制，或者為了避免多個(gè)線程同時(shí)訪問共享資源而產(chǎn)生信息處理矛盾或錯(cuò)誤，必須采取排他性的資源訪問方式一次只允許一個(gè)線程對(duì)其進(jìn)行訪問共享的資源，就是多線程的互斥。互斥無法限制線程對(duì)資源的訪問順序，即訪問是無序的。2.多線程同步在多線程的應(yīng)用程序中，多個(gè)線程之間可能需要相互協(xié)作，以便共同完成相應(yīng)的任務(wù)，即某些線程需要其他線程提供的資源，或反之。這種多個(gè)線程之間相互配合、協(xié)同工作的方式，就是多線程的同步。通常情況下，同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了互斥，特別是所有寫入資源的情況必定是互斥的。少數(shù)情況是指可以允許多個(gè)線程同時(shí)訪問資源。6.4.3多線程互斥程序開發(fā)在C#中，可以利用Lock關(guān)鍵字、Monitor類（監(jiān)視器）、Mutex類（互斥器）以及ReaderWriterLock類等多種方法實(shí)現(xiàn)多線程的互斥。1.lock：一般用于多個(gè)線程共享同一個(gè)代碼段的情況概述lock是C#中的關(guān)鍵字，它將語句塊標(biāo)記為一個(gè)臨界區(qū)，確保當(dāng)一個(gè)線程位于代碼的臨界區(qū)時(shí)，另一個(gè)線程不進(jìn)入臨界區(qū)。如果其他線程試圖進(jìn)入鎖定的代碼，則它將一直等待（即被阻止），直到該對(duì)象被釋放。其執(zhí)行過程是先獲得給定對(duì)象的互斥鎖，然后執(zhí)行相應(yīng)語句，任務(wù)完成后再釋放該鎖。通常應(yīng)避免鎖定public類型的對(duì)象，否則實(shí)例將超出代碼的控制范圍。最佳做法是定義private對(duì)象來鎖定，或privatestatic對(duì)象變量來保護(hù)所有實(shí)例所共有的數(shù)據(jù)。用法關(guān)鍵字lock定義如下：lock(object)@//互斥段的代碼Statement_Block或者：lock(object){@//互斥段的代碼DoSomething();……}6.4.3多線程互斥程序開發(fā)示例程序設(shè)計(jì)在此示例中，當(dāng)點(diǎn)擊“啟動(dòng)線程”按鈕后，程序?qū)⑼ㄟ^兩個(gè)線程同時(shí)向同一個(gè)文本框分別寫入字符a和A，而當(dāng)點(diǎn)擊“停止線程”按鈕后，寫入過程將隨時(shí)停止。顯然，這個(gè)共用的文本框就相當(dāng)于一個(gè)共享資源，程序執(zhí)行過程中如果不運(yùn)用必要的線程互斥技術(shù)，將可能出現(xiàn)訪問沖突或數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤的問題，為此，必須運(yùn)用必要的線程互斥技術(shù)。【示例代碼：chpt6-4a\ThreadMutex1】（詳細(xì)代碼見教材）6.4.3多線程互斥程序開發(fā)2.Monitor：靜態(tài)類，一般用于多個(gè)線程之間進(jìn)行同步概述Monitor提供了與lock類似的功能，它通過向單個(gè)線程授予對(duì)象鎖來控制對(duì)該對(duì)象的訪問。用法Monitor類的2個(gè)常用方法如表所示。除此之外，還有以下方法：Wait：釋放對(duì)象上的鎖并阻塞當(dāng)前線程，直到它重新獲取該鎖Pulse(object)/PulseAll(object)：向阻塞線程隊(duì)列（由于該object而轉(zhuǎn)入阻塞狀態(tài)的所有線程，也就是那些執(zhí)行了Wait(object)的線程，存放的隊(duì)列）中第一個(gè)/所有線程發(fā)信號(hào)，該信號(hào)通知鎖定對(duì)象的狀態(tài)已更改，并且鎖的所有者準(zhǔn)備釋放該鎖。收到信號(hào)的阻塞線程進(jìn)入就緒隊(duì)列中，以便它有機(jī)會(huì)接收對(duì)象鎖。注意，接受到信號(hào)的線程只會(huì)從阻塞中被喚醒，并不一定會(huì)獲得對(duì)象鎖方法說明Enter()在指定對(duì)象上獲取排他鎖Exit()釋放指定對(duì)象上的排他鎖注意：以上所有方法都只能在臨界區(qū)內(nèi)被調(diào)用，換句話說，只有對(duì)象鎖的獲得者能夠正確調(diào)用它們，否則會(huì)引發(fā)SynchronizationLockException異常。

注意：如果Exit和Enter函數(shù)的調(diào)用次數(shù)不匹配，則該鎖不會(huì)被正確釋放。

6.4.3多線程互斥程序開發(fā)Monitor類的基本用法如下：//obj是一個(gè)private級(jí)的內(nèi)部變量，不表示任何意義，只是作為一種“令牌”//的角色。如果要鎖定一個(gè)類的實(shí)例，可以使用thisprivateSystem.Objectobj=newobject();…System.Threading.Monitor.Enter(obj);try{//互斥段的代碼DoSomething();……}//對(duì)象非正常釋放catch(ThreadAbortException等異常){System.Threading.Monitor.Exit(obj);}//對(duì)象正常釋放System.Threading.Monitor.Exit(obj);6.4.3多線程互斥程序開發(fā)示例程序設(shè)計(jì)說明：在此，仍然設(shè)計(jì)一個(gè)chpt6-4a所示功能的示例。【示例代碼：chpt6-4b\MThreadTest1】設(shè)計(jì)步驟如下：（1）復(fù)制項(xiàng)目文件夾chpt6-4a，并將其重新命名為chpt6-4b。（2）設(shè)置窗體的Text的屬性值為“多線程互斥（Monitor）”。（3）在原項(xiàng)目程序基礎(chǔ)上，進(jìn)行相應(yīng)的代碼調(diào)整（修改或刪除部分均以/*…*/進(jìn)行注釋）（詳細(xì)代碼見教材）6.4.3多線程互斥程序開發(fā)3.Mutex：一般用于多進(jìn)程之間的同步概述在使用方法上，Mutex與Monitor類似。但是，由于Mutex不具備Wait、Pulse和PulseAll幾種方法，因此，它不能實(shí)現(xiàn)類似Monitor的喚醒功能。另外，因?yàn)榛コ怏wMutex屬于內(nèi)核對(duì)象，進(jìn)行線程同步時(shí)，線程須在用戶模式和內(nèi)核模式間切換，所以，需要的互操作轉(zhuǎn)換更耗資源，效率較低。不過Mutex有一個(gè)比較大的特點(diǎn)，Mutex是跨進(jìn)程的，因此可以在同一臺(tái)機(jī)器甚至遠(yuǎn)程的機(jī)器上的多個(gè)進(jìn)程上使用同一個(gè)互斥體。用法類似于Monitor，在Mutex類中也有2個(gè)常用方法，如下表所示。方法說明WaitOne()捕獲互斥對(duì)象ReleaseMutex()釋放被捕獲的對(duì)象6.4.3多線程互斥程序開發(fā)Mutex類的基本用法也與Monitor類似，如下：//對(duì)象實(shí)例化一個(gè)Mutex對(duì)象（不需聲明一個(gè)“令牌”）privateMutexmut=newMutex();…mut.WaitOne();try{//互斥段的代碼DoSomething();……}//對(duì)象非正常釋放catch(ThreadAbortException等異常){mut.ReleaseMutex();}//對(duì)象正常釋放mut.ReleaseMutex();6.4.3多線程互斥程序開發(fā)示例程序設(shè)計(jì)說明：在此，仍然設(shè)計(jì)一個(gè)chpt6-4b所示功能的示例。由于Mutex的用法類似于Monitor，所以，只需在示例chpt6-4b的基礎(chǔ)上適當(dāng)修改代碼即可?！臼纠a：chpt6-4c\ThreadMutex1】設(shè)計(jì)步驟如下：（1）復(fù)制項(xiàng)目文件夾chpt6-4b，并將其重新命名為chpt6-4c。（2）設(shè)置窗體的Text的屬性值為“多線程互斥（Mutex）”。（3）在原項(xiàng)目程序基礎(chǔ)上，進(jìn)行相應(yīng)的代碼調(diào)整（增加、修改或刪除部分均以/*…*/進(jìn)行注釋）。實(shí)際上，只需首先實(shí)例化一個(gè)Mutex對(duì)象，如：privateMutexmut=newMutex();然后，分別將原程序中的Monitor.Enter(this);代之以mut.WaitOne();，Monitor.Exit(this);代之以mut.ReleaseMutex();即可。（詳細(xì)代碼見教材）6.4.3多線程互斥程序開發(fā)Mutex有個(gè)最常見的用途：用于控制一個(gè)應(yīng)用程序只能有一個(gè)實(shí)例運(yùn)行：參見程序：SingleObject6.4.3多線程互斥程序開發(fā)4.ReaderWriterLock概述.Net提供的ReaderWriterLock定義了支持單個(gè)寫線程和多個(gè)讀線程的鎖，用于同步對(duì)資源的訪問。利用讀寫鎖，在任一特定時(shí)刻，允許多個(gè)線程同時(shí)進(jìn)行讀操作，或者允許單個(gè)線程進(jìn)行寫操作。用法ReaderWriterLock類的4個(gè)常用方法如下表所示。方法說明AcquireWriterLock(intmillisecondsTimeout)或AcquireWriterLock(TimeSpantimeout)超時(shí)值使用整數(shù)或者TimeSpane：-1表示線程將無限期等待直到獲得鎖為止，對(duì)于指定整數(shù)超時(shí)的方法，可以使用常數(shù)Infinite。0表示線程不等待獲取鎖，如果無法立即獲取鎖，方法將返回。大于0表示要等待的毫秒數(shù)。AcquireReaderLock(intmillisecondsTimeout)或AcquireReaderLock(TimeSpantimeout)（超時(shí)值用法同AcquireWriterLock方法）ReleaseWriterLock()釋放編寫鎖ReleaseReaderLock()釋放讀取鎖6.4.3多線程互斥程序開發(fā)ReaderWriterLock的基本用法如下：//創(chuàng)建閱讀器和編寫器鎖privateReaderWriterLockrwl=newReaderWriterLock();…//寫操作rwl.AcquireWriterLock();try{//互斥段的代碼DoSomething();……}//寫對(duì)象非正常釋放catch(ThreadAbortException等異常){rwl.ReleaseWriterLock();}//寫對(duì)象正常釋放rwl.ReleaseWriterLock();…6.4.3多線程互斥程序開發(fā)//讀操作rwl.AcquireReaderLock();try{//互斥段的代碼DoSomething();……}//讀對(duì)象非正常釋放catch(ThreadAbortException等異常){rwl.ReleaseReaderLock();}//讀對(duì)象正常釋放rwl.ReleaseReaderLock();6.4.4多線程同步程序開發(fā)1.類比示例簡(jiǎn)析多工種協(xié)同生產(chǎn)示意圖：2.線程示例簡(jiǎn)析多線程同步：6.4.4多線程同步程序開發(fā)3.示例程序設(shè)計(jì)【示例代碼：chpt6-5\ThreadSynchronize】窗體Form1及其各控件的屬性設(shè)置