C#进程内线程同步：lock与Interlocked实现详解

C# 线程同步方法在多线程编程中至关重要，特别是在进程内部确保线程间的协作和资源访问控制。本文主要介绍了两种常见的线程同步技术：lock 和 Interlocked（原子操作）。 1. **使用 lock (对象)**: 在 C# 中，`lock` 关键字用于控制对共享资源的并发访问。如示例中所示，`private static readonly object SeqLock = new object();` 是一个锁对象。`lock (SeqLock)` 语句将当前线程锁定在代码块内，其他线程在该锁被占用时会被阻塞，直到锁被释放。lock 特性限制了它只能传递对象，并且不支持设置等待超时时间，这意味着如果线程长时间占用锁，可能会导致其他等待的线程饿死。 2. **使用 Interlocked 类**: `System.Threading.Interlocked` 类提供了原子操作，如读取和修改整数值，确保这些操作不会被中断。在这个例子中，`Interlocked.Read(ref numberOfUsedSpace)` 和 `Interlocked.Increment(ref numberOfUsedSpace)` 被用来管理一个缓冲区的空间使用情况。生产者（写入者线程）和消费者（读出者线程）通过检查 `numberOfUsedSpace` 的值来协调操作，避免了数据竞争。当缓冲区满（`numberOfUsedSpace == 1`）时，写入者线程会睡眠并等待，反之，当缓冲区空（`numberOfUsedSpace == 0`）时，读取者线程等待。这种机制利用了 Interlocked 的原子性，确保数据的一致性和完整性。 这两种方法在处理多线程场景时，锁提供了简单的互斥访问控制，而 Interlocked 则通过底层的原子操作提供了更精细的资源管理和同步控制。它们都是实现线程安全的重要手段，适用于不同的并发需求，如生产者消费者模式中的消息队列或信号量控制等。在实际应用中，开发者需要根据具体情况选择合适的同步方法，以提高程序的性能和稳定性。