ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

 Console.Write(i + ", ");
 }
 Console.WriteLine;
 }
}

Тем самым вы создадите метод, который позволит текущему потоку завершить выполнение своей задачи. Как только поток вступит в контекст блокировки, соответствующий маркер блокировки (в данном случае эта ссылка на текущий объект) станет недоступным другим потокам, пока блокировка не будет снята в результате выхода потока из контекста блокировки. Например, если маркер блокировки получает поток А, то другие потоки не смогут войти в контекст до тех пор, пока поток А не освободит маркер блокировки.

Замечание. Если пытаться блокировать программный код в статическом методе, вы, очевидно, не можете использовать ключевое слово this. Но в этом случае можно передать объект System.Type соответствующего класса с помощью оператора C# typeof.

Если снова выполнить это приложение, вы увидите, что теперь каждый поток получает возможность закончить свою работу (рис. 14.10).

Рис. 14.10. Конкуренция в действии, третья попытка

Исходный код. Проект MultiThreadedPrinting размещен в подкаталоге, соответствующем главе 14.

Синхронизация с помощью типа System.Threading.Monitor

Оператор C# lock на самом деле является лишь ключевым словом, обозначающим использование типа класса System.Threading.Monitor. После обработки компилятором C# контекст блокировки превращается в следующее (вы можете убедиться в этом с помощью ildasm.exe).

public void PrintNumbers {
 Monitor.Enter(this);
 try {
 // Вызов информации Thread.
 Console.WriteLine("-› {0} выполняет PrintNumbers", Thread.CurrentThread.Name); // Вывод чисел.
 Console.Write("Ваши числа: ");
 for (int i = 0; i ‹ 10; i++) {
 Random r = new Random;
 Thread.Sleep(1000* r.Next(5));
 Console.Write(i + ", ");
 }
 Console.WriteLine;
 } finallу {
 Monitor.Exit(this);
 }
}

Во-первых, заметим, что конечным получателем маркера потока, который был указан в качестве аргумента ключевого слова lock, является метод Monitor.Enter. Во-вторых, весь программный код в рамках контекста соответствующей блокировки помещен в блок try. Соответствующий блок finally гарантирует, что маркер потока будет освобожден (с помощью метода Monitor.Exit), независимо от исключений, которые могут возникать в среде выполнения. Если изменить программу MultiThreadSharedData так, чтобы тип Monitor использовался непосредственно (как это будет сделано чуть позже), то ее вывод останется тем же.

При использовании ключевого слова lock, кажется, требуется меньший ввод программного кода, чем при явном использований типа System.Threading.Monitor, поэтому вы можете задать вопрос о преимуществах непосредственного использования типа Monitor. Краткий ответ: контроль. При использовании типа Monitor вы можете дать указание активному потоку подождать (с помощью метода Wait), информировать ожидающие потоки о завершении текущего потока (с помощью методов Pulse и PulseAll) и т.д.

В большинстве случаев вам будет вполне достаточно возможностей, обеспечиваемых ключевым словам C# lock. Но если вы захотите рассмотреть другие члены класса Monitor, обратитесь к документации .NET Framework 2.0 SDK.

Синхронизация с помощью типа System.Threading.Interlocked

В это всегда верится с трудом, пока вы не проверите соответствующий программный код CIL, но и операции присваивания, и базовые арифметические операции не являются атомарными. Поэтому в пространстве имен System.Threading предлагается тип, позволяющий воздействовать на отдельный элемент данных атомарно с меньшей нагрузкой, чем это делает тип Monitor. Тип класса Interlocked определяет статические члены, описания которых приведены в табл. 14.4.

Таблица 14.4. Члены типа System.Threading.Interlocked

Член	Описание
CompareExchange	Безопасно проверяет два значения на равенство, и если они равны, заменяет одно из значений третьим
Decrement	Безопасно уменьшает значение на 1
Exchange	Безопасно меняет два значения местами
Increment	Безопасно выполняет приращение значения на 1

Хотя это может и не казаться очевидным на первый взгляд, процесс атомарного изменения одного значения является вполне типичным в многопоточном окружении. Предположим, что у нас есть метод AddOne, который увеличивает целочисленную переменную intVal на единицу. Вместо программного кода синхронизации, подобного следующему;

public void AddOne {
 lock(this) {
 intVal++;
 }
}

можно предложить более простой программный код, в котором используется статический метод Interlocked.Increment. Просто передайте переменную для приращения по ссылке. Обратите внимание на то, что метод Increment не только изменяет значение поступающего параметра, но и возвращает новое значение.

public void AddOne {
 int newVal = Interlocked.Increment(ref intVal);
}

В дополнение к Increment и Decrement тип Interlocked позволяет атомарно присваивать числовые и объектные данные. Например, если вы хотите присвоить члену-переменной значение 83, вы можете избежать необходимости явного использования оператора lock (или явного применения логики Monitor), если используете метод Interlocked.Exchange.

public void SafeAssignment {
 Interlocked.Exchange(ref myInt, 83);
}

Наконец, при проверке двух значений на равенство, чтобы обеспечить потоковую безопасность элементу сравнения, можете использовать метод Interlocked.CompareExchange, как показано ниже.

public void CompareAndExchange {
 // Если значением i является 83, изменить его на 99.
 Interlocked.CompareExchange(ref i, 99, 83);