Страница 405 из 502

C# 4.0: полное руководство

Шилдт Герберт

Для того чтобы полностью уяснить принцип действия блокировки, попробуйте удалить из рассматриваемой здесь программы тело метода SumIt(). В итоге метод SumIt() перестанет быть синхронизированным, а следовательно, он может параллельно использоваться в любом числе потоков для одного и того же объекта. Поскольку текущая сумма сохраняется в поле sum, она может быть изменена в каждом потоке, вызывающем метод SumIt(). Это означает, что если два потока одновременно вызывают метод SumIt() для одного и того же объекта, то конечный результат получается неверным, поскольку содержимое поля sum отражает смешанный результат суммирования в обоих потоках. В качестве примера ниже приведен результат выполнения рассматриваемой здесь программы после снятия блокировки с метода SumIt().

Потомок #1 начат.

Потомок #2 начат.

Текущая сумма для потока Потомок #1 равна 1

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 1

Текущая сумма для потока Потомок #1 равна 3

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 5

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 11

Текущая сумма для потока Потомок #1 равна 8

Текущая сумма для потока Потомок #1 равна 15

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 19

Текущая сумма для потока Потомок #1 равна 24

Текущая сумма для потока Потомок #2 равна 29

Сумма для потока Потомок #1 равна 29

Потомок #1 завершен.

Сумма для потока Потомок #2 равна 29

Потомок #2 завершен.

Как следует из приведенного выше результата, в обоих порожденных потоках метод SumIt() используется одновременно для одного и того же объекта, а это приводит к искажению значения в поле sum.

Ниже подведены краткие итоги использования блокировки.

• Если блокировка любого заданного объекта получена в одном потоке, то после блокировки объекта она не может быть получена в другом потоке.

• Остальным потокам, пытающимся получить блокировку того же самого объекта, придется ждать до тех пор, пока объект не окажется в разблокированном состоянии.

• Когда поток выходит из заблокированного фрагмента кода, соответствующий объект разблокируется.

Несмотря на всю простоту и эффективность блокировки кода метода, как показано в приведенном выше примере, такое средство синхронизации оказывается пригодным далеко не всегда. Допустим, что требуется синхронизировать доступ к методу класса, который был создан кем-то другим и сам не синхронизирован. Подобная ситуация вполне возможна при использовании чужого класса, исходный код которого недоступен. В этом случае оператор lock нельзя ввести в соответствующий метод чужого класса. Как же тогда синхронизировать объект такого класса? К счастью, этот вопрос разрешается довольно просто: доступ к объекту может быть заблокирован из внешнего кода по отношению к данному объекту, для чего достаточно указать этот объект в операторе lock. В качестве примера ниже приведен другой вариант реализации предыдущей программы. Обратите внимание на то, что код в методе SumIt() уже не является заблокированным, а объект lockOn больше не объявляется. Вместо этого вызовы метода SumIt() блокируются в классе MyThread.

// Другой способ блокировки для синхронизации доступа к объекту,

using System;

using System.Threading;

class SumArray {

int sum;

public int SumIt(int[] nums) {

sum =0; // установить исходное значение суммы

for(int i=0; i < nums.Length; i++) {

sum += nums[i];

Console.WriteLine("Текущая сумма для потока " +

Thread.CurrentThread.Name + " равна " + sum);

Thread.Sleep(10); // разрешить переключение задач

}

return sum;

}

}

class MyThread {

public Thread Thrd;

int[] a;

int answer;

/* Создать один объект типа SumArray для всех экземпляров класса MyThread. */

static SumArray sa = new SumArray();

// Сконструировать новый поток,

public MyThread(string name, int[] nums) {

a = nums;

Thrd = new Thread(this.Run);

Thrd.Name = name;

Thrd.Start(); // начать поток

}

// Начать выполнение нового потока,

void Run() {

Console.WriteLine(Thrd.Name + " начат.");