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线程系列03,多线程共享数据,多线程不共享数据
多线程编程,有时希望每个线程的数据相互隔离互不影响,有时却希望线程间能共享数据,并保持同步。本篇体验多线程共享和不共享数据。
□ 多线程不共享数据
对于多线程,CLR到底是怎样为它们分配内存栈空间呢?是"一个萝卜一个坑",每个线程都有自己的栈空间;还是"大树底下好乘凉",所有的线程共享同一个栈空间?
我们让2个线程执行相同的静态方法,用到相同的变量,通过打印变量来求证多线程栈空间的分配情况。
class Program
{static void Main(string[] args){new Thread(SayHi).Start();
SayHi();}static void SayHi(){for (int i = 0; i < 5; i++){Console.WriteLine("我是线程#" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "这是我的第" +i+ "次说hello");}}}
虽然2个线程交叉执行,但都说了4次的hello。说明CLR为2个线程都分配了栈空间,变量i在各自的栈空间中相互不受影响。
□ 多线程共享数据
线程间是需要相互合作的,多个线程如何共享数据呢?
※ 共享实例变量
让2个线程执行同一个实例方法,看看是否可以共享对象实例的公共字段。
using System;
using System.Threading;
namespace ConsoleApplication1
{class Program
{public int whatever;static void Main(string[] args){Program p = new Program();
new Thread(p.PrintVariable).Start();
p.PrintVariable();}void PrintVariable()
{whatever++;Console.WriteLine("线程#" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + " 执行后whatever变量为:" +whatever);}}}
可见,2个线程共享了Program实例的公共字段。
另外,关于线程间共享数据,一个绕不开的话题是:如何避免数据不同步?使用lock语句块可以解决这个问题,在同一时刻只允许有一个线程进入方法内部。这样的做法也叫”线程安全”。
class Program
{public int whatever;//static readonly编译期变量 在声明时赋值
static readonly object locker = new object();static void Main(string[] args){Program p = new Program();
new Thread(p.PrintVariable).Start();
p.PrintVariable();}void PrintVariable()
{lock (locker)
{whatever++;Console.WriteLine("线程#" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + " 执行后whatever变量为:" + whatever);}}}
当一个线程在lock语句块执行,另一个线程等待,等待的这个线程在那刻不消耗CPU。
※ 共享静态字段
class Program
{static int whatever;//static readonly编译期变量 在声明时赋值
static readonly object locker = new object();static void Main(string[] args){new Thread(PrintVariable).Start();
PrintVariable();}static void PrintVariable(){lock (locker)
{whatever++;Console.WriteLine("线程#" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + " 执行后whatever变量为:" + whatever);}}}
总结:
○ CLR会给每个线程分配内存栈空间,栈中的变量互不影响
○ 多线程可以共享对象实例的公共成员和类的静态字段
○ 线程间共享数据需要考虑"线程安全",使用lock语句块可保证"线程安全"
线程系列包括:
线程系列01,前台线程,后台线程,线程同步
线程系列02,多个线程同时处理一个耗时较长的任务以节省时间
线程系列03,多线程共享数据,多线程不共享数据
线程系列03,多线程共享数据,多线程不共享数据
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