Многопоточность и асинхронность

Версия 24.9 от Alexandr Fokin на 2022/07/29 03:48
  
Понятие критической секции.Некоторый блок кода, в котором работа несколько поток ограничивается или управляется некоторым образом. Например в критической секции разрешена работа только одного потока, остальные потоки будут ожидать.
(Т.е. пессимистичная блокировка)
Понятие токена.(Поток проверяет токен, если токен свободен - забирает себе, иначе ожидает освобождения. В конце секции поток освобождает токен)

Некоторые примитивы синхронизации

  
Monitor и конструкция Lock

Реализуют идею критической секции: то есть код, написанный между вызовами Monitor.Enter, Monitor.Exit на одном ресурсе может быть выполнен в один момент времени лишь одним потоком.

Оператор lock оберткой над Enter/Exit обернутых в try-finally.

SemaphoreСемафоры позволяют ограничить доступ выполнения кода определенным количеством потоков.
MutexИспользуется для синхронизации на уровне операционной системы.
Может использоваться несколькими приложениями в рамках одной ОС.
ReaderWriterLock
ReaderWriterLockSlim		Либо много потоков читает, либо 1 поток пишет.
  
Конструкции пользовательского режима 
Конструкции режима ядра 
Гибридные конструкции синхронизации потоков 

Материалы:

  • .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

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();
}

Простой пример:
Запись в один и тот же файл с разных потоков. (В определенный момент времени в файл записывает только 1 поток)

Книги

 

Теги: c# thread async