- 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。