Герберт Шилдт - C# 4.0 - полное руководство

Сумма для потока Потомок #1 равна 15

Потомок #1 завершен.

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 1

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 3

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 6

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 10

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 15

Сумма для потока Потомок #2 равна 15

Потомок #2 завершен.

Как следует из приведенного выше результата, в обоих потоках правильно подсчитывается сумма, равная 15.

Рассмотрим эту программу более подробно. Сначала в ней создаются три класса. Первым из них оказывается класс SumArray, в котором определяется метод SumIt(), суммирующий элементы целочисленного массива. Вторым создается класс MyThread, в котором используется статический объект sa типа SumArray. Следовательно, единственный объект типа SumArrayиспользуется всеми объектами типа MyThread. С помощью этого объекта получается сумма элементов целочисленного массива. Обратите внимание на то, что текущая сумма запоминается в поле sum объекта типа SumArray. Поэтому если метод SumIt()используется параллельно в двух потоках, то оба потока попытаются обратиться к полю sum, чтобы сохранить в нем текущую сумму. А поскольку это может привести к ошибкам, то доступ к методу SumIt()должен быть синхронизирован. И наконец, в третьем классе, Sync, создаются два потока, в которых подсчитывается сумма элементов целочисленного массива.

Оператор lockв методе SumIt()препятствует одновременному использованию данного метода в разных потоках. Обратите внимание на то, что в операторе lockобъект lockOnиспользуется в качестве синхронизируемого. Это закрытый объект, предназначенный исключительно для синхронизации. Метод Sleep()намеренно вызывается для того, чтобы произошло переключение задач, хотя в данном случае это невозможно. Код в методе SumIt()заблокирован, и поэтому он может быть одновременно использован только в одном потоке. Таким образом, когда начинает выполняться второй порожденный поток, он не сможет войти в метод SumIt()до тех пор, пока из него не выйдет первый порожденный поток. Благодаря этому гарантируется получение правильного результата.

Для того чтобы полностью уяснить принцип действия блокировки, попробуйте удалить из рассматриваемой здесь программы тело метода SumIt(). В итоге метод SumIt()перестанет быть синхронизированным, а следовательно, он может параллельно использоваться в любом числе потоков для одного и того же объекта. Поскольку текущая сумма сохраняется в поле sum, она может быть изменена в каждом потоке, вызывающем метод SumIt(). Это означает, что если два потока одновременно вызывают метод SumIt()для одного и того же объекта, то конечный результат получается неверным, поскольку содержимое поля sum отражает смешанный результат суммирования в обоих потоках. В качестве примера ниже приведен результат выполнения рассматриваемой здесь программы после снятия блокировки с метода SumIt().

Потомок #1 начат.

Потомок #2 начат.

Текущая сумма для потока Потомок #1 равна 1

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 1

Текущая сумма для потока Потомок #1 равна 3

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 5

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 11

Текущая сумма для потока Потомок #1 равна 8

Текущая сумма для потока Потомок #1 равна 15

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 19

Текущая сумма для потока Потомок #1 равна 24

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 29

Сумма для потока Потомок #1 равна 29

Потомок #1 завершен.

Сумма для потока Потомок #2 равна 29

Потомок #2 завершен.

Как следует из приведенного выше результата, в обоих порожденных потоках метод SumIt() используется одновременно для одного и того же объекта, а это приводит к искажению значения в поле sum.

Ниже подведены краткие итоги использования блокировки.

• Если блокировка любого заданного объекта получена в одном потоке, то после блокировки объекта она не может быть получена в другом потоке.