C#多线程学习-----生产者和消费者

每个线程都有自己的资源，但是代码区是共享的，即每个线程都可以执行相同的函数。这可能带来的问题就是几个线程同时执行一个函数，导致数据的混乱，产生不可预料的结果，因此我们必须避免这种情况的发生。

C#提供了一个关键字lock，它可以把一段代码定义为互斥段（critical section），互斥段在一个时刻内只允许一个线程进入执行，而其他线程必须等待。在C#中，关键字lock定义如下：

lock(expression) statement_block

expression代表你希望跟踪的对象，通常是对象引用。
如果你想保护一个类的实例，一般地，你可以使用this；
如果你想保护一个静态变量（如互斥代码段在一个静态方法内部），一般使用类名就可以了。

而statement_block就是互斥段的代码，这段代码在一个时刻内只可能被一个线程执行。

下面是一个使用lock关键字的典型例子，在注释里说明了lock关键字的用法和用途。

using System;
using System.Threading;

namespace ThreadSimple
{
internal class Account
{
int balance;
Random r = new Random();

internal Account(int initial)
{
balance = initial;
}

internal int Withdraw(int amount)
{
if (balance < 0)
{
//如果balance小于0则抛出异常
throw new Exception("Negative Balance");
}
//下面的代码保证在当前线程修改balance的值完成之前
//不会有其他线程也执行这段代码来修改balance的值
//因此，balance的值是不可能小于0 的
lock (this)
{
Console.WriteLine("Current Thread:"+Thread.CurrentThread.Name);
//如果没有lock关键字的保护，那么可能在执行完if的条件判断之后
//另外一个线程却执行了balance=balance-amount修改了balance的值
//而这个修改对这个线程是不可见的，所以可能导致这时if的条件已经不成立了
//但是，这个线程却继续执行balance=balance-amount，所以导致balance可能小于0
if (balance >= amount)
{
Thread.Sleep(5);
balance = balance - amount;
return amount;
}
else
{
return 0; // transaction rejected
}
}
}
internal void DoTransactions()
{
for (int i = 0; i < 100; i++)
Withdraw(r.Next(-50, 100));
}
}

internal class Test
{
static internal Thread[] threads = new Thread[10];
public static void Main()
{
Account acc = new Account (0);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread t = new Thread(new ThreadStart(acc.DoTransactions));
threads[i] = t;
}
for (int i = 0; i < 10; i++)
threads[i].Name=i.ToString();
for (int i = 0; i < 10; i++)
threads[i].Start();
Console.ReadLine();
}
}
}