多线程下C#如何保证线程安全?

jopen 8年前

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 2  12             await Task.Run(new Action(M2));  13             Console.WriteLine("Current Thread ID is {0}", System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);  14             //step 6  15             count++;  16             //step 7  17             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 3  24             System.Threading.Thread.Sleep(3000);  25             //step 4  26             count++;  27             //step 5  28             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：