五、互斥對象——更加靈活的同步方式

�牐犛袝r候你會覺得上面介紹的方法好像不夠用，對，我們解決了代碼和資源的同步問題，解決了多線程自動化管理和定時觸發(fā)的問題，但是如何控制多個線程相互之間的聯(lián)系呢？例如我要到餐廳吃飯，在吃飯之前我先得等待廚師把飯菜做好，之后我開始吃飯，吃完我還得付款，付款方式可以是現(xiàn)金，也可以是信用卡，付款之后我才能離開。分析一下這個過程，我吃飯可以看作是主線程，廚師做飯又是一個線程，服務(wù)員用信用卡收款和收現(xiàn)金可以看作另外兩個線程，大家可以很清楚地看到其中的關(guān)系——我吃飯必須等待廚師做飯，然后等待兩個收款線程之中任意一個的完成，然后我吃飯這個線程可以執(zhí)行離開這個步驟，于是我吃飯才算結(jié)束了。事實上，現(xiàn)實中有著比這更復(fù)雜的聯(lián)系，我們怎樣才能很好地控制它們而不產(chǎn)生沖突和重復(fù)呢？

�牐犨@種情況下，我們需要用到互斥對象，即System.Threading命名空間中的Mutex類。大家一定坐過出租車吧，事實上我們可以把Mutex看作一個出租車，那么乘客就是線程了，乘客首先得等車，然后上車，最后下車，當一個乘客在車上時，其他乘客就只有等他下車以后才可以上車。而線程與Mutex對象的關(guān)系也正是如此，線程使用Mutex.WaitOne()方法等待Mutex對象被釋放，如果它等待的Mutex對象被釋放了，它就自動擁有這個對象，直到它調(diào)用Mutex.ReleaseMutex()方法釋放這個對象，而在此期間，其他想要獲取這個Mutex對象的線程都只有等待。

�牐犗旅孢@個例子使用了Mutex對象來同步四個線程，主線程等待四個線程的結(jié)束，而這四個線程的運行又是與兩個Mutex對象相關(guān)聯(lián)的。其中還用到AutoResetEvent類的對象，如同上面提到的ManualResetEvent對象一樣，大家可以把它簡單地理解為一個信號燈，使用AutoResetEvent.Set()方法可以設(shè)置它為有信號狀態(tài)，而使用AutoResetEvent.Reset()方法把它設(shè)置為無信號狀態(tài)。這里用它的有信號狀態(tài)來表示一個線程的結(jié)束。

�牐�// Mutex.cs �牐爑sing System; �牐爑sing System.Threading; �牐爌ublic class MutexSample �牐�{ 　　static Mutex gM1; 　　static Mutex gM2; 　　const int ITERS = 100; 　　static AutoResetEvent Event1 = new AutoResetEvent(false); 　　static AutoResetEvent Event2 = new AutoResetEvent(false); 　　static AutoResetEvent Event3 = new AutoResetEvent(false); 　　static AutoResetEvent Event4 = new AutoResetEvent(false); 　　public static void Main(String[] args) 　　{ 　�。牐燙onsole.WriteLine("Mutex Sample ..."); 　　�牐�//創(chuàng)建一個Mutex對象，并且命名為MyMutex 　�。牐爂M1 = new Mutex(true,"MyMutex"); 　�。牐�//創(chuàng)建一個未命名的Mutex 對象. 　　�牐爂M2 = new Mutex(true); 　�。牐燙onsole.WriteLine(" - Main Owns gM1 and gM2"); 　�。牐燗utoResetEvent[] evs = new AutoResetEvent[4]; 　�。牐爀vs[0] = Event1; file://為后面的線程t1,t2,t3,t4定義AutoResetEvent對象 　�。牐爀vs[1] = Event2; 　　�牐爀vs[2] = Event3; 　�。牐爀vs[3] = Event4; 　�。牐燤utexSample tm = new MutexSample( ); 　�。牐燭hread t1 = new Thread(new ThreadStart(tm.t1Start)); 　�。牐燭hread t2 = new Thread(new ThreadStart(tm.t2Start)); 　�。牐燭hread t3 = new Thread(new ThreadStart(tm.t3Start)); 　�。牐燭hread t4 = new Thread(new ThreadStart(tm.t4Start)); 　�。牐爐1.Start( );// 使用Mutex.WaitAll()方法等待一個Mutex數(shù)組中的對象全部被釋放 　�。牐爐2.Start( );// 使用Mutex.WaitOne()方法等待gM1的釋放 　�。牐爐3.Start( );// 使用Mutex.WaitAny()方法等待一個Mutex數(shù)組中任意一個對象被釋放 　　�牐爐4.Start( );// 使用Mutex.WaitOne()方法等待gM2的釋放 　�。牐燭hread.Sleep(2000); 　�。牐燙onsole.WriteLine(" - Main releases gM1"); 　�。牐爂M1.ReleaseMutex( ); file://線程t2,t3結(jié)束條件滿足 　�。牐燭hread.Sleep(1000); 　�。牐燙onsole.WriteLine(" - Main releases gM2"); 　　�牐爂M2.ReleaseMutex( ); file://線程t1,t4結(jié)束條件滿足 　�。牐�//等待所有四個線程結(jié)束 　�。牐燱aitHandle.WaitAll(evs); 　�。牐燙onsole.WriteLine("... Mutex Sample"); 　�。牐燙onsole.ReadLine(); 　　} 　　public void t1Start( ) 　　{ 　�。牐燙onsole.WriteLine("t1Start started, Mutex.WaitAll(Mutex[])"); 　�。牐燤utex[] gMs = new Mutex[2]; 　�。牐爂Ms[0] = gM1;//創(chuàng)建一個Mutex數(shù)組作為Mutex.WaitAll()方法的參數(shù) 　�。牐爂Ms[1] = gM2; 　�。牐燤utex.WaitAll(gMs);//等待gM1和gM2都被釋放 　�。牐燭hread.Sleep(2000); 　�。牐燙onsole.WriteLine("t1Start finished, Mutex.WaitAll(Mutex[]) satisfied"); 　�。牐燛vent1.Set( ); file://線程結(jié)束，將Event1設(shè)置為有信號狀態(tài) 　　} 　　public void t2Start( ) 　　{ 　�。牐燙onsole.WriteLine("t2Start started, gM1.WaitOne( )"); 　　�牐爂M1.WaitOne( );//等待gM1的釋放 　�。牐燙onsole.WriteLine("t2Start finished, gM1.WaitOne( ) satisfied"); 　�。牐燛vent2.Set( );//線程結(jié)束，將Event2設(shè)置為有信號狀態(tài) 　　} 　　public void t3Start( ) 　　{ 　�。牐燙onsole.WriteLine("t3Start started, Mutex.WaitAny(Mutex[])"); 　�。牐燤utex[] gMs = new Mutex[2]; 　　�牐爂Ms[0] = gM1;//創(chuàng)建一個Mutex數(shù)組作為Mutex.WaitAny()方法的參數(shù) 　�。牐爂Ms[1] = gM2; 　　�牐燤utex.WaitAny(gMs);//等待數(shù)組中任意一個Mutex對象被釋放 　�。牐燙onsole.WriteLine("t3Start finished, Mutex.WaitAny(Mutex[])"); 　　�牐燛vent3.Set( );//線程結(jié)束，將Event3設(shè)置為有信號狀態(tài) 　　} 　　public void t4Start( ) 　　{ 　�。牐燙onsole.WriteLine("t4Start started, gM2.WaitOne( )"); 　�。牐爂M2.WaitOne( );//等待gM2被釋放 　�。牐燙onsole.WriteLine("t4Start finished, gM2.WaitOne( )"); 　　�牐燛vent4.Set( );//線程結(jié)束，將Event4設(shè)置為有信號狀態(tài) 　　} �牐�}