C#多线程编程:死锁与ReaderWriterLock应用

需积分: 9 8 下载量 50 浏览量 更新于2024-10-26 收藏 2.04MB PDF 举报
在C#的多线程编程中,处理线程同步特别是涉及单个写入/多个阅读程序的问题至关重要。这种场景中,多个线程共享一个资源,写入线程负责修改共享数据,而阅读线程负责读取。核心需求是确保并发访问的正确性,避免数据冲突和死锁。 死锁是一种常见的并发问题,当两个或更多线程相互等待对方释放资源以继续执行时,会导致程序无法推进。在C#中,互斥锁(如`System.Threading.Mutex`或`System.Threading.ReaderWriterLockSlim`)用于控制对资源的独占访问。使用互斥锁时,若线程A先获得锁1,线程B尝试立即获取锁2,且线程B在锁2上持有较长时间,可能会导致线程A永远无法获取锁2,形成死锁。为了避免这种情况,可以使用非阻塞锁函数`pthread_mutex_trylock`,如果检测到死锁,它会返回错误信息,允许开发者采取相应措施解除死锁。 `ReaderWriterLockSlim`类提供了一种更细粒度的控制,它允许同时有多个阅读线程访问资源,但只有单个线程可以写入。当一个线程申请阅读锁时,需要检查是否有活跃的写入线程;申请写入锁时,需要确保没有其他任何线程(包括阅读线程)持有锁。通过维护一个变量`m_nActive`来跟踪活跃线程的状态,其正数代表阅读线程,零代表无活动线程,负数(通常为-1)表示有写入线程。 线程局部存储(TLS)技术在此应用,为每个线程分配一个特定的标志位,以确定当前线程的类型和锁的状态。`AcquireReaderLock`函数的原型展示了这一过程,线程需要指定等待时间(以毫秒为单位),在获取锁之前进行检查。 C#多线程编程中处理单写多读场景的关键在于正确地使用锁机制,避免死锁,同时利用`ReaderWriterLockSlim`提供的功能,确保并发访问的线程安全。程序员需要在设计阶段充分理解并遵循这些原则,才能编写出高效且健壮的多线程代码。