Герберт Шилдт - C# 4.0 полное руководство - 2011

Потомок #1 начат.

Сумма для потока Потомок #1 равна 2 9 Потомок #1 завершен.

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 29

Потомок #2 завершен.

Как следует из приведенного выше результата, в обоих порожденных потоках метод Sumlt () 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.

• Остальным потокам, пытающимся получить блокировку того же самого объекта, придется ждать до тех пор, пока объект не окажется в разблокированном состоянии.

• Когда поток выходит из заблокированного фрагмента кода, соответствующий объект разблокируется.

Другой подход к синхронизации потоков

Несмотря на всю простоту и эффективность блокировки кода метода, как показано в приведенном выше примере, такое средство синхронизации оказывается пригодным далеко не всегда. Допустим, что требуется синхронизировать доступ к методу класса, который был создан кем-то другим и сам не синхронизирован. Подобная ситуация вполне возможна при использовании чужого класса, исходный код которого недоступен. В этом случае оператор lock нельзя ввести в соответствующий метод чужого класса. Как же тогда синхронизировать объект такого класса? К счастью, этот вопрос разрешается довольно просто: доступ к объекту может быть заблокирован из внешнего кода по отношению к данному объекту, для чего достаточно указать этот объект в операторе lock. В качестве примера ниже приведен другой вариант реализации предыдущей программы. Обратите внимание на то, что код в методе Sumlt () уже не является заблокированным, а объект lockOn больше не объявляется. Вместо этого вызовы метода Sumlt () блокируются в классе MyThread.

// Другой способ блокировки для синхронизации доступа к объекту, using System;

using System.Threading;

class SumArray { int sum;

public int Sumlt(int[] nums) {

sum =0; // установить исходное значение суммы

for(int i=0; i < nums.Length; i++) { sum += nums[i];

Console.WriteLine("Текущая сумма для потока " +

Thread.CurrentThread.Name + " равна " + sum); Thread.Sleep(10); // разрешить переключение задач

}

return sum;

}

}

class MyThread {

public Thread Thrd; int[] a; int answer;

/* Создать один объект типа SumArray для всех экземпляров класса MyThread. */ static SumArray sa = new SumArray();

// Сконструировать новый поток, public MyThread(string name, int[] nums) { a = nums;

Thrd = new Thread(this.Run);

Thrd.Name = name;

Thrd.Start(); // начать поток

}

// Начать выполнение нового потока, void Run() {

Console.WriteLine(Thrd.Name + " начат.");

// Заблокировать вызовы метода Sumlt(). lock(sa) answer = sa.Sumlt(a);

Console.WriteLine("Сумма для потока " + Thrd.Name +

" равна " + answer);

Console.WriteLine(Thrd.Name + " завершен.");

}

}

class Sync {

static void Main() {

int[] a = {1, 2, 3, 4, 5};

MyThread mtl = new MyThread("Потомок #1", a);

MyThread mt2 = new MyThread("Потомок #2", a);

mtl.Thrd.Join(); mt2.Thrd.Join();

В данной программе блокируется вызов метода sa . Sum It () , а не сам метод Sum It () . Ниже приведена соответствующая строка кода, в которой осуществляется подобная блокировка.

// Заблокировать вызовы метода Sumlt() . lock(sa) answer = sa.Sumlt(a);

Объект sa является закрытым, и поэтому он может быть благополучно заблокирован. При таком подходе к синхронизации потоков данная программа дает такой же правильный результат, как и при первоначальном подходе.

Класс Monitor и блокировка

Ключевое слово lock на самом деле служит в C# быстрым способом доступа к средствам синхронизации, определенным в классе Monitor, который находится в пространстве имен System. Threading. В этом классе определен, в частности, ряд методов для управления синхронизацией. Например, для получения блокировки объекта вызывается метод Enter () , а для снятия блокировки — метод Exit ( ). Ниже приведены общие формы этих методов: