多线程编程(2)：线程的同步

在《多线程编程》系列第一篇讲述了如何启动线程，这篇讲述线程之间存在竞争时如何确保同步并且不发生死锁。 线程不同步引出的问题 下面做一个假设，假设有100张票，由两个线程来实现一个售票程序，每次线程运行时首先检查是否还有票未售出，如果有就按照票号

在《多线程编程》系列第一篇讲述了如何启动线程，这篇讲述线程之间存在竞争时如何确保同步并且不发生死锁。
线程不同步引出的问题
下面做一个假设，假设有100张票，由两个线程来实现一个售票程序，每次线程运行时首先检查是否还有票未售出，如果有就按照票号从小到大的顺序售出票号最小的票，程序的代码如下：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.Threading;namespace StartThread{ public class ThreadLock { private Thread threadOne; private Thread threadTwo; private List ticketList; private object objLock = new object(); public ThreadLock() { threadOne = new Thread(new ThreadStart(Run)); threadOne.Name = “Thread_1”; threadTwo = new Thread(new ThreadStart(Run)); threadTwo.Name = “Thread_2”; } public void Start() { ticketList = new List(100); for (int i = 1; i 0)//① { string ticketNo = ticketList[0];//② Console.WriteLine(“{0}:售出一张票，票号：{1}”, Thread.CurrentThread.Name, ticketNo); ticketList.RemoveAt(0);//③ Thread.Sleep(1); } } }}
这段程序的执行效果并不每次都一样，下图是某次运行效果的截图：

从上图可以看出票号为001的号被售出了两次（如果遇上像《无极》中谢霆锋饰演的那种角色，可能又会引出一场《一张票引发的血案》了，呵呵），为什么会出现这种情况呢？
请看代码③处：
ticketList.RemoveAt(0);//③
在某个情况有可能线程1恰好运行到此处，从ticketList中取出索引为0的那个元素并将票号输出，不巧的是正好分给线程1执行的时间片已用完，线程1进入休眠状态，线程2从头开始执行，它可以从容地从ticketList中取出索引为0的那个元素并且将其输出，因为线程1执行的时候虽然输出了ticketList中索引为0的那个元素但是来不及将其删除，所以这时候线程2得到的值和上次线程1得到的值一致，这就出现了有些票被售出了两次、有些票可能根本就没有售出的情况。
出现这种情况的根本原因就是多个线程都是对同一资源进行操作所致，所以在多线程编程应尽可能避免这种情况，当然有些情况下确实避免不了这种情况，这就需要对其采用一些手段来确保不会出现这种情况，这就是所谓的线程的同步。

在C#中实现线程的同步有几种方法：lock、Mutex、Monitor、Semaphore、Interlocked和ReaderWriterLock等。同步策略也可以分为同步上下文、同步代码区、手动同步几种方式。
同步上下文
同步上下文的策略主要是依靠SynchronizationAttribute类来实现。例如下面的代码就是一个实现了上下文同步的类的代码：

using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;//需要添加对System.EnterpriseServices.dll这个类库的引用采用使用这个dllusing System.EnterpriseServices;namespace StartThread{ [Synchronization(SynchronizationOption.Required)]//确保创建的对象已经同步 public class SynchronizationAttributeClass { public void Run() { } }}
所有在同一个上下文域的对象共享同一个锁。这样创建的对象实例属性、方法和字段就具有线程安全性，需要注意的是类的静态字段、属性和方法是不具有线程安全性的。
同步代码区
同步代码区是另外一种策略，它是针对特定部分代码进行同步的一种方法。
lock同步
针对上面的代码，要实现不会出现混乱（两次卖出同一张票或者有些票根本就没有卖出），可以lock关键字来实现，出现问题的部分就是在于判断剩余票数是否大于0，如果大于0则从当前总票数中减去最大的一张票，因此可以对这部分进行处理，代码如下：
private void Run(){ while (ticketList.Count > 0)//① { lock (objLock) <mark>来源gaodaimacom搞#^代%!码网</mark> { if (ticketList.Count > 0) { string ticketNo = ticketList[0];//② Console.WriteLine(“{0}:售出一张票，票号：{1}”, Thread.CurrentThread.Name, ticketNo); ticketList.RemoveAt(0);//③ Thread.Sleep(1); } } }}

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[搞代码]

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