C#简单多线程使用(同步和优先权)

题目:

麦当劳有两个做汉堡的厨师(工号:11,12)和三个销售人员(工号:21,22,23)。

厨师生产汉堡,并负责将做好的汉堡放入货架,货架台大小有限,最多放6个汉堡,11和12不能同时往货架台上放汉堡,11具有优先权。

销售人员负责销售食品,三个销售人员取食品时,货架不能为空,三人不能同时取,23优先权最高,21最低。21卖的最快,取得频率最高,22次之。

一天的工作量是销售70个汉堡。

一些概念了解  

阻塞:函数返回结果之前,线程被挂起

非阻塞:函数执行完立即返回,不会阻塞线程

同步:函数没有执行完不返回,线程被挂起;

异步:函数立即返回,结果通过事件或是信号通知调用者; 

同步消息处理就好比linux中简单的read/write操作,它们需要等待这操作成功才能返回;而异步处理机制就是类似于select/poll之类的多路复用IO操作,当所关注的消息被触发时,由消息触发机制通知触发对消息的处理.

进程:当一个程序运行时,它就是一个进程,进程包括运行中的程序所使用到的内存和系统资源,同时一个进程可以包括多个线程

线程:线程是程序中的一个执行流,每个线程都有自己的专有寄存器(栈指针、程序计数器等),但代码区是共享的,即不同的线程可以执行同样的函数。

多线程:多线程是指程序中包含多个执行流,即在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务,也就是说允许单个程序创建多个并行执行的线程来完成各自的任务。时间片有CPU分配运行!

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

线程优先级:在C#应用程序中,用户可以设定5个不同的优先级,由高到低分别是Highest,AboveNormal,Normal,BelowNormal,Lowest,在创建线程时如果不指定优先级,那么系统默认为ThreadPriority.Normal。

线程同步(Framework中已经为我们提供了三个加锁的机制,分别是Monitor类、Lock关键字和Mutex类。

):

a.C#提供了一个关键字lock,它可以把一段代码定义为互斥段(critical section),互斥段在一个时刻内只允许一个线程进入执行,而其他线程必须等待。

在C#中,关键字lock定义如下:

lock(expression表达式) 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();

举个lock互斥例子(包括多线程使用和多线程优先权、同步使用):

  1. using System;
  2. using System.Collections.Generic;
  3. using System.Text;
  4. using System.Threading;
  5. namespace TestThread
  6. {
  7. class Program
  8. {
  9. private static object lockObject = new object();
  10. private static object lockObject2 = new object();
  11. private static int iGetHBnum = 0;
  12. private static int iPutHBnum = 0;
  13. private static int count21 = 0;
  14. private static int count22 = 0;
  15. private static int count23 = 0;
  16. private static int count11 = 0;
  17. private static int count12 = 0;
  18. static void Main(string[] args)
  19. {
  20. Console.WriteLine("主线程运行,线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
  21. Thread chushi1 = new Thread(PutHB);
  22. chushi1.Priority = ThreadPriority.AboveNormal;
  23. chushi1.Name = "11";
  24. chushi1.Start();
  25. Thread chushi2 = new Thread(PutHB);
  26. chushi2.Priority = ThreadPriority.Normal;
  27. chushi2.Name = "12";
  28. chushi2.Start();
  29. Thread Consume21 = new Thread(GetHB);
  30. Consume21.Priority = ThreadPriority.Normal;
  31. Consume21.Name = "21";
  32. Consume21.Start();
  33. Thread Consume22 = new Thread(GetHB);
  34. Consume22.Priority = ThreadPriority.Normal;
  35. Consume22.Name = "22";
  36. Consume22.Start();
  37. Thread Consume23 = new Thread(GetHB);
  38. Consume23.Priority = ThreadPriority.Normal;
  39. Consume23.Name = "23";
  40. Consume23.Start();
  41. Console.ReadKey();
  42. }
  43. public static void PutHB()
  44. {
  45. string strID = Thread.CurrentThread.Name.ToString();
  46. Console.WriteLine("{0}厨师开始制作汉堡,,,", strID);
  47. while (true)
  48. {
  49. if (iPutHBnum >= 6)
  50. {
  51. Console.WriteLine("厨师{0},最多放6个汉堡,请让销售员取再放!", strID);
  52. Thread.Sleep(1000);
  53. }
  54. else
  55. {
  56. if (iGetHBnum >= 70 ||count11 + count12 >= 70)
  57. {
  58. if (strID == "11")
  59. {
  60. Console.WriteLine("厨师{0},在货架放共放{1}汉堡!", strID, count11);
  61. }
  62. else if (strID == "12")
  63. {
  64. Console.WriteLine("厨师{0},在货架放共放{1}汉堡!", strID, count12);
  65. }
  66. break;
  67. }
  68. lock (lockObject)
  69. {
  70. iPutHBnum++;
  71. }
  72. if (strID == "11")
  73. {
  74. count11++;
  75. Console.WriteLine("厨师{0},在货架放已放{1}汉堡! 现在货架有{2}汉堡!", strID,count11, iPutHBnum);
  76. }
  77. else if (strID == "12")
  78. {
  79. count12++;
  80. Console.WriteLine("厨师{0},在货架放已放{1}汉堡! 现在货架有{2}汉堡!", strID, count12, iPutHBnum);
  81. }
  82. }
  83. }
  84. }
  85. public static void GetHB()
  86. {
  87. string strID = Thread.CurrentThread.Name.ToString();
  88. Console.WriteLine("{0}销售员取汉堡,,,", strID);
  89. while (true)
  90. {
  91. if (iPutHBnum <= 0)
  92. {
  93. Thread.Sleep(1000);
  94. Console.WriteLine("{0}货架台已0个汉堡,请等待厨师制作!", strID);
  95. }
  96. else
  97. {
  98. lock (lockObject2)
  99. {
  100. iGetHBnum++;
  101. iPutHBnum--;
  102. }
  103. if (strID == "23")
  104. {
  105. count23++;
  106. Console.WriteLine("23号销售员已销售---{0}!", count23);
  107. Thread.Sleep(3000);
  108. }
  109. else if (strID == "22")
  110. {
  111. count22++;
  112. Console.WriteLine("22号销售员已销售---{0}!", count22);
  113. Thread.Sleep(2000);
  114. }
  115. else if (strID == "21")
  116. {
  117. count21++;
  118. Console.WriteLine("21号销售员已销售---{0}!", count21);
  119. Thread.Sleep(1000);
  120. }
  121. }
  122. if (iGetHBnum >= 70)
  123. {
  124. Console.WriteLine("销售完!");
  125. if (strID == "23")
  126. {
  127. Console.WriteLine("23号销售员销售总数:{0}", count23);
  128. }
  129. else if (strID == "22")
  130. {
  131. Console.WriteLine("22号销售员销售总数:{0}", count22);
  132. }
  133. else if (strID == "21")
  134. {
  135. Console.WriteLine("21号销售员销售总数:{0}", count21);
  136. }
  137. break;
  138. }
  139. }
  140. }
  141. }
  142. }

结果:

C#简单多线程使用(同步和优先权)

lock可以用Monitor,Mutex替代

Monitor.Enter(lockObject);

iPutHBnum++;

Monitor.Exit(lockObject);

或者

mutex1.WaitOne();

iPutHBnum++;

mutex1.ReleaseMutex();

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