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C#簡單多線程使用(同步和優先權),

編輯:C#入門知識

C#簡單多線程使用(同步和優先權),


題目:

麥當勞有兩個做漢堡的廚師(工號:11,12)和三個銷售人員(工號:21,22,23)。

廚師生產漢堡,並負責將做好的漢堡放入貨架,貨架台大小有限,最多放6個漢堡,11和12不能同時往貨架台上放漢堡,11具有優先權。

銷售人員負責銷售食品,三個銷售人員取食品時,貨架不能為空,三人不能同時取,23優先權最高,21最低。21賣的最快,取得頻率最高,22次之。

一天的工作量是銷售70個漢堡。

一些概念了解  

阻塞:函數返回結果之前,線程被掛起

非阻塞:函數執行完立即返回,不會阻塞線程

同步:函數沒有執行完不返回,線程被掛起;

異步:函數立即返回,結果通過事件或是信號通知調用者; 

同步消息處理就好比linux中簡單的read/write操作,它們需要等待這操作成功才能返回;而異步處理機制就是類似於select/poll之類的多路復用IO操作,當所關注的消息被觸發時,由消息觸發機制通知觸發對消息的處理.

進程:當一個程序運行時,它就是一個進程,進程包括運行中的程序所使用到的內存和系統資源,同時一個進程可以包括多個線程

線程:線程是程序中的一個執行流,每個線程都有自己的專有寄存器(棧指針、程序計數器等),但代碼區是共享的,即不同的線程可以執行同樣的函數。

多線程:多線程是指程序中包含多個執行流,即在一個程序中可以同時運行多個不同的線程來執行不同的任務,也就是說允許單個程序創建多個並行執行的線程來完成各自的任務。時間片有CPU分配運行!

Thread主要方法:Strart(),Sleep(int),Abort(),Suspend(),Resume()

線程優先級:在C#應用程序中,用戶可以設定5個不同的優先級,由高到低分別是Highest,AboveNormal,Normal,BelowNormal,Lowest,在創建線程時如果不指定優先級,那麼系統默認為ThreadPriority.Normal。

線程同步(Framework中已經為我們提供了三個加鎖的機制,分別是Monitor類、Lock關鍵字和Mutex類。

):

a.C#提供了一個關鍵字lock,它可以把一段代碼定義為互斥段(critical section),互斥段在一個時刻內只允許一個線程進入執行,而其他線程必須等待。

在C#中,關鍵字lock定義如下:

lock(expression表達式) statement_block

b.Monitor主要用法

Monitor.Enter(obj);

(expression)

Monitor.Exit(obj);

c.Mutex用法

Mutex mutex = new Mutex();

mutex.WaitOne();

(expression)

mutex.ReleaseMutex();

舉個lock互斥例子(包括多線程使用和多線程優先權、同步使用):

  1. using System;  
  2. using System.Collections.Generic;  
  3. using System.Text;  
  4. using System.Threading;  
  5. namespace TestThread  
  6. {  
  7.     class Program  
  8.     {  
  9.         private static object lockObject = new object();  
  10.         private static object lockObject2 = new object();  
  11.         private static int iGetHBnum = 0;  
  12.         private static int iPutHBnum = 0;  
  13.         private static int count21 = 0;  
  14.         private static int count22 = 0;  
  15.         private static int count23 = 0;  
  16.   
  17.         private static int count11 = 0;  
  18.         private static int count12 = 0;  
  19.   
  20.         static void Main(string[] args)  
  21.         {  
  22.             Console.WriteLine("主線程運行,線程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());  
  23.   
  24.             Thread chushi1 = new Thread(PutHB);  
  25.             chushi1.Priority = ThreadPriority.AboveNormal;  
  26.             chushi1.Name = "11";  
  27.             chushi1.Start();  
  28.           
  29.             Thread chushi2 = new Thread(PutHB);  
  30.             chushi2.Priority = ThreadPriority.Normal;  
  31.             chushi2.Name = "12";  
  32.             chushi2.Start();          
  33.        
  34.   
  35.             Thread Consume21 = new Thread(GetHB);  
  36.             Consume21.Priority = ThreadPriority.Normal;  
  37.             Consume21.Name = "21";  
  38.             Consume21.Start();  
  39.   
  40.             Thread Consume22 = new Thread(GetHB);  
  41.             Consume22.Priority = ThreadPriority.Normal;  
  42.             Consume22.Name = "22";  
  43.             Consume22.Start();  
  44.   
  45.             Thread Consume23 = new Thread(GetHB);  
  46.             Consume23.Priority = ThreadPriority.Normal;  
  47.             Consume23.Name = "23";  
  48.             Consume23.Start();  
  49.   
  50.             Console.ReadKey();  
  51.         }  
  52.   
  53.         public static void PutHB()  
  54.         {  
  55.             string strID = Thread.CurrentThread.Name.ToString();  
  56.             Console.WriteLine("{0}廚師開始制作漢堡,,,", strID);  
  57.   
  58.             while (true)  
  59.             {  
  60.   
  61.                 if (iPutHBnum >= 6)  
  62.                 {  
  63.                     Console.WriteLine("廚師{0},最多放6個漢堡,請讓銷售員取再放!", strID);  
  64.                     Thread.Sleep(1000);  
  65.                 }  
  66.                 else  
  67.                 {       
  68.   
  69.                     if (iGetHBnum >= 70 ||count11 + count12 >= 70)  
  70.                     {  
  71.                         if (strID == "11")  
  72.                         {  
  73.                             Console.WriteLine("廚師{0},在貨架放共放{1}漢堡!", strID, count11);  
  74.                         }  
  75.                         else if (strID == "12")  
  76.                         {  
  77.                             Console.WriteLine("廚師{0},在貨架放共放{1}漢堡!", strID, count12);  
  78.                         }  
  79.                         break;  
  80.                     }  
  81.   
  82.                     lock (lockObject)  
  83.                     {  
  84.                         iPutHBnum++;  
  85.                          
  86.                     }  
  87.   
  88.                     if (strID == "11")  
  89.                     {  
  90.                         count11++;  
  91.                         Console.WriteLine("廚師{0},在貨架放已放{1}漢堡! 現在貨架有{2}漢堡!", strID,count11, iPutHBnum);  
  92.                     
  93.                     }  
  94.                     else if (strID == "12")  
  95.                     {  
  96.                         count12++;  
  97.                         Console.WriteLine("廚師{0},在貨架放已放{1}漢堡! 現在貨架有{2}漢堡!", strID, count12, iPutHBnum);  
  98.                 
  99.                     }  
  100.                 }  
  101.             }  
  102.   
  103.         }  
  104.   
  105.         public static void GetHB()  
  106.         {  
  107.             string strID = Thread.CurrentThread.Name.ToString();  
  108.             Console.WriteLine("{0}銷售員取漢堡,,,", strID);  
  109.               
  110.                 while (true)  
  111.                 {   
  112.                     if (iPutHBnum <= 0)  
  113.                     {  
  114.                         Thread.Sleep(1000);  
  115.                         Console.WriteLine("{0}貨架台已0個漢堡,請等待廚師制作!", strID);  
  116.                          
  117.                     }  
  118.                     else  
  119.                     {  
  120.                         lock (lockObject2)  
  121.                         {   
  122.                             iGetHBnum++;  
  123.                             iPutHBnum--;     
  124.                         }  
  125.   
  126.                         if (strID == "23")  
  127.                         {  
  128.                             count23++;  
  129.                             Console.WriteLine("23號銷售員已銷售---{0}!", count23);  
  130.                             Thread.Sleep(3000);  
  131.                         }  
  132.                         else if (strID == "22")  
  133.                         {  
  134.                             count22++;  
  135.                             Console.WriteLine("22號銷售員已銷售---{0}!", count22);  
  136.                             Thread.Sleep(2000);  
  137.                         }  
  138.                         else if (strID == "21")  
  139.                         {  
  140.                             count21++;  
  141.                             Console.WriteLine("21號銷售員已銷售---{0}!", count21);  
  142.                             Thread.Sleep(1000);  
  143.                         }  
  144.                          
  145.                     }  
  146.   
  147.                     if (iGetHBnum >= 70)  
  148.                     {  
  149.                         Console.WriteLine("銷售完!");  
  150.   
  151.                         if (strID == "23")  
  152.                         {  
  153.                             Console.WriteLine("23號銷售員銷售總數:{0}", count23);  
  154.                         }  
  155.                         else if (strID == "22")  
  156.                         {  
  157.                             Console.WriteLine("22號銷售員銷售總數:{0}", count22);  
  158.                         }  
  159.                         else if (strID == "21")  
  160.                         {  
  161.                             Console.WriteLine("21號銷售員銷售總數:{0}", count21);  
  162.                         }  
  163.                         break;  
  164.                     }  
  165.   
  166.   
  167.                 }  
  168.               
  169.   
  170.   
  171.         }  
  172.     }  
  173. }  

 

結果:

lock可以用Monitor,Mutex替代

 

 

                    Monitor.Enter(lockObject);

                   

                        iPutHBnum++;

                       

                    Monitor.Exit(lockObject);

 

或者

 

                    mutex1.WaitOne();  

 

                 

                        iPutHBnum++;

 

 

                    mutex1.ReleaseMutex();

 


C語言中->是什?

->是一個整體,它是用於指向結構體、C++中的class等含有子數據的指針用來取子數據。換種說法,如果我們在C語言中定義了一個結構體,然後申明一個指針指向這個結構體,那麼我們要用指針取出結構體中的數據,就要用到“->”.
舉個例子:
struct Data
{
int a,b,c;
}; /*定義結構體*/
struct Data * p;/*定義結構體指針*/
struct Data A = {1,2,3};/*聲明變量A*/
int x;/*聲明一個變量x*/
p = &A ; /*讓p指向A*/
x = p->a;/*這句話的意思就是取出p所指向的結構體中包含的數據項a賦值給x*/
/*由於此時p指向A,因而 p->a == A.a,也就是1*/

對於一開始的問題 p = p->next;這應該出現在C語言的鏈表,這裡的next應該是一個與p同類型的結構體指針,其定義格式應該是:
struct Data
{
int a;
struct Data * next;
};/*定義結構體*/
…………
main()
{
struct Data * p;/*聲明指針變量p*/
……
p = p->next;/*將next中的值賦給p*/
}
鏈表指針是C語言的一個難點,但也是重點,學懂了非常有用。要仔細講就必須先講變量、指針。
什麼是變量?所謂變量,不要淺顯的認為會變得量就是變量。套用我們院長的問話:“教室變不變?”變,因為每天有不同的人在裡面上課,但又不變,因為教室始終在那,沒有變大或變小。這就是變量:有一個不變的地址和一塊可變的存儲空間。正常情況下,我們只看到變量這個房間裡面的東西,也就是其內容,但不會關注變量的地址,但是C語言的指針,就是這個房間的地址。我們聲明變量就相當於蓋了間房子存放東西,我們可以直接觀看房子裡的東西,而聲明指針,就是相當於獲得了一個定位器,當用指針指向某個變量時,就是用指針給變量定位,以後我們就可以用指針找到他所“跟蹤”的變量並可以獲得裡面的內容。
那結構體呢?結構體就相當於是有好幾個房子組成的別墅,幾個房子綁定在一起使用。假設現在有很多這種別墅分布在一個大迷宮裡,每間別墅裡都有一間房子。裡面放了另一個別墅的位置信息,現在你手拿定位器找到了第一棟別墅,從裡面得到了你想要的東西(鏈表的數據部分),然後把下一棟別墅的位置計入你的定位器(p = p->next),再走向下一棟別墅……如此走下去,知道走到某地下一棟別墅信息沒有了(p->next == NULL),你的旅行結束。這就是鏈表一次遍歷的過程。現在你能明白 p=p->next的含義了吧!
寫了這麼多。希望你能明白。
如果想學好c和C++,鏈表和指針必須熟練掌握!
 

C語言中->是什?

->是一個整體,它是用於指向結構體、C++中的class等含有子數據的指針用來取子數據。換種說法,如果我們在C語言中定義了一個結構體,然後申明一個指針指向這個結構體,那麼我們要用指針取出結構體中的數據,就要用到“->”.
舉個例子:
struct Data
{
int a,b,c;
}; /*定義結構體*/
struct Data * p;/*定義結構體指針*/
struct Data A = {1,2,3};/*聲明變量A*/
int x;/*聲明一個變量x*/
p = &A ; /*讓p指向A*/
x = p->a;/*這句話的意思就是取出p所指向的結構體中包含的數據項a賦值給x*/
/*由於此時p指向A,因而 p->a == A.a,也就是1*/

對於一開始的問題 p = p->next;這應該出現在C語言的鏈表,這裡的next應該是一個與p同類型的結構體指針,其定義格式應該是:
struct Data
{
int a;
struct Data * next;
};/*定義結構體*/
…………
main()
{
struct Data * p;/*聲明指針變量p*/
……
p = p->next;/*將next中的值賦給p*/
}
鏈表指針是C語言的一個難點,但也是重點,學懂了非常有用。要仔細講就必須先講變量、指針。
什麼是變量?所謂變量,不要淺顯的認為會變得量就是變量。套用我們院長的問話:“教室變不變?”變,因為每天有不同的人在裡面上課,但又不變,因為教室始終在那,沒有變大或變小。這就是變量:有一個不變的地址和一塊可變的存儲空間。正常情況下,我們只看到變量這個房間裡面的東西,也就是其內容,但不會關注變量的地址,但是C語言的指針,就是這個房間的地址。我們聲明變量就相當於蓋了間房子存放東西,我們可以直接觀看房子裡的東西,而聲明指針,就是相當於獲得了一個定位器,當用指針指向某個變量時,就是用指針給變量定位,以後我們就可以用指針找到他所“跟蹤”的變量並可以獲得裡面的內容。
那結構體呢?結構體就相當於是有好幾個房子組成的別墅,幾個房子綁定在一起使用。假設現在有很多這種別墅分布在一個大迷宮裡,每間別墅裡都有一間房子。裡面放了另一個別墅的位置信息,現在你手拿定位器找到了第一棟別墅,從裡面得到了你想要的東西(鏈表的數據部分),然後把下一棟別墅的位置計入你的定位器(p = p->next),再走向下一棟別墅……如此走下去,知道走到某地下一棟別墅信息沒有了(p->next == NULL),你的旅行結束。這就是鏈表一次遍歷的過程。現在你能明白 p=p->next的含義了吧!
寫了這麼多。希望你能明白。
如果想學好c和C++,鏈表和指針必須熟練掌握!
 

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