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c#中Lock(锁)的研究以及跨线程UI的操作

本文只针对C#中,多线程同步所用到的锁(lock)作为研究对象。由于想更直观的显示结果,所以,在做demo的时候,就把多线程通过事件操作UI的代码也写了出来,留作备忘和分享吧。

 

其实多线程的同步,使用同步锁的方法用了好多次,今天无意中看到MSDN中,建议用:

1 private static readonly object locker1 = new object();2 private readonly object locker2 = new object();

备注:原文并没有加readonly,是我后来自己加进去的。

我不仅思考了一下他们的区别。

然后我写了一段代码进行测试,测试类代码如下:

    /// <summary>    /// 跨线程操作UI的时候传递的参数,本文为了显示消息,所以简单的封装了一个    /// </summary>    public class MyEventArgs : EventArgs    {        public readonly string Message = string.Empty;        public MyEventArgs(string msg)        {            this.Message = msg;        }    }    /// <summary>    /// 测试类,用于测试2种锁的区别    /// </summary>    public class LockTest    {        //2个锁        private static readonly object Locker1 = new object();        private readonly object Locker2 = new object();        /// <summary>        /// 跨线程操作UI的委托和事件        /// </summary>        public delegate void MessageEventHandler(object sender, MyEventArgs e);        public event MessageEventHandler MessageEvent;        public void OnMessage(MyEventArgs e)        {            if (this.MessageEvent != null) MessageEvent(this, e);        }        //要锁的变量,通过它可以看出2种锁在不同情况下的效果        private int num = 0;        //实例名字        private readonly string Name;        public LockTest(string name)        {            Name = name;        }        //第一种锁执行的方法        public void AddNum1()        {            lock (Locker1)            {                num = 0;                ShowMessage();            }        }        //第二种锁执行的方法        public void AddNum2()        {            lock (Locker2)            {                num = 0;                ShowMessage();            }        }        //锁内的一些操作,并通过事件,把关键的消息显示到主线程中的UI里        private void ShowMessage()        {            string msg = "";            for (int i = 0; i < 10; i++)            {                num += 1;                msg = string.Format("线程 [{0}],实例[{1}]中num的值是[{2}]", Thread.CurrentThread.Name, this.Name, num);                OnMessage(new MyEventArgs(msg));                Thread.Sleep(100);            }            msg = string.Format("======线程 [{0}]执行完毕======", Thread.CurrentThread.Name);            OnMessage(new MyEventArgs(msg));        }    }

测试用的类写完了,开始测试:

首先测试单个实例、多线程,2种锁的区别:

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)        {            LockTest test = new LockTest("LockTest 1");            test.MessageEvent += new LockTest.MessageEventHandler(MessageCallBack);            listBox1.Items.Clear();            for (int i = 0; i <= 2; i++)            {                Thread a = new Thread(new ThreadStart(test.AddNum1));                a.Name = i.ToString();                a.Start();            }        }        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)        {            LockTest test = new LockTest("LockTest 1");            test.MessageEvent += new LockTest.MessageEventHandler(MessageCallBack);            listBox1.Items.Clear();            for (int i = 0; i <= 2; i++)            {                Thread a = new Thread(new ThreadStart(test.AddNum2));                a.Name = i.ToString();                a.Start();            }        }

  输出结果一模一样:

得出结论:如果对一个实例,多线程访问的时候,2种锁是没有区别的。

下面是测试多个实例的情况(静态锁):

        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)        {            listBox1.Items.Clear();            for (int i = 0; i <= 2; i++)            {                LockTest test = new LockTest("LockTest " + i.ToString());                test.MessageEvent += new LockTest.MessageEventHandler(MessageCallBack);                Thread a = new Thread(new ThreadStart(test.AddNum1));                a.Name = i.ToString();                a.Start();            }        }

得到结果:

得出结论,在静态锁面前,线程依旧要排队,虽然不是一个实例,但是锁是唯一的,线程只认锁,所以线程并没有并发!

继续测试(非静态的锁):

        private void button4_Click(object sender, EventArgs e)        {            listBox1.Items.Clear();            for (int i = 0; i <= 2; i++)            {                LockTest test = new LockTest("LockTest " + i.ToString());                test.MessageEvent += new LockTest.MessageEventHandler(MessageCallBack);                Thread a = new Thread(new ThreadStart(test.AddNum2));                a.Name = i.ToString();                a.Start();            }        }

得到的结果:

得出结论:非静态锁的时候,多线程并发了,一起在工作。

 

其实,测试的结果之前也能猜想出来,只不过,不测试下,心里总是觉得没底,呵呵,测试完了,也就彻底释然了!

 

窗体中,用于事件回调,显示到UI里的代码在这里:

delegate void MessageHandler(string msg);        public void MessageCallBack(object sender, MyEventArgs e)        {            MessageHandler handler = new MessageHandler(ShowMessage);            this.Invoke(handler, new object[] { e.Message });        }        public void ShowMessage(string msg)        {            this.listBox1.Items.Add(msg);        }

 

 

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