Примитивы синхронизации
Редактировал(а) Alexandr Fokin 2023/10/09 10:03
Типы примитивов
| Конструкции пользовательского режима | |
| Конструкции режима ядра | |
| Гибридные конструкции синхронизации потоков |
Некоторые примитивы синхронизации
| Конструкции пользовательского режима | |
| |
| Interlocked https://learn.microsoft.com/ru-ru/dotnet/api/system.threading.interlocked?view=net-5.0 | Предоставляет набор некоторых операций, гарантирующих атомарность выполнения. Являет предпочтительным по сравнению с явной блокировкой. |
| Monitor (Гибридные конструкции синхронизации потоков) | Реализуют идею критической секции. Ограничивает степень параллелизма на секциях, находящихся после Monitor.Enter, одним потоком. |
| Lock | Оператор lock является оберткой над классом Monitor, его операциями Enter/Exit, обернутыми в try-finally. |
| Semaphore (Конструкции режима ядра) SemaphoreSlim | Семафоры позволяют ограничить доступ выполнения кода определенным количеством потоков. |
| Mutex (Конструкции режима ядра) | Используется для синхронизации на уровне операционной системы. Может использоваться несколькими приложениями в рамках одной ОС. |
| ReaderWriterLock ReaderWriterLockSlim (Гибридные конструкции синхронизации потоков) | Позволяет ограничить параллелизм либо 1 писателем, либо многими читателями. |
| AutoResetEvent (Конструкции режима ядра) ManualResetEven (Конструкции режима ядра) | Имеет 2 состояния (взведен и не взведен). Позволяет ожидать взведенного состояния. Содержит методы для взведения. |
| CountdownEvent (Гибридные конструкции синхронизации потоков) | При инициализации задается значение счетчика. Позволяет ожидать, когда значение счетчика будет равно 0. Метод уменьшающий счетчик. |
| Spin* |
Материалы
- Блокировки
- Общие сведения о примитивах синхронизации
https://learn.microsoft.com/ru-ru/dotnet/standard/threading/overview-of-synchronization-primitives?source=recommendations - .NET: Инструменты для работы с многопоточностью и асинхронностью. Часть 1
https://habr.com/ru/post/452094 - .NET: Инструменты для работы с многопоточностью и асинхронностью. Часть 2
https://habr.com/ru/post/459514 - Барьеры памяти и неблокирующая синхронизация в .NET
https://habr.com/ru/articles/130318/ - Threading in C# Joseph Albahari
https://www.albahari.com/threading/part2.aspx
Шаблон
При использовании инструментов важно освобождать освобождать блокировку, даже если в процессе выполнения логики возникнет исключение.
Во многих случаях имеет смысл реализовывать объект обертку, реализующую блокировку, и не допускающую неправильное использование.
Общий шаблон использования:
EnterLock();
try
{
//... Action
}
// catch {}
finally
{
ReleaseLock();
}
try
{
//... Action
}
// catch {}
finally
{
ReleaseLock();
}