深入理解.Net中的线程同步之构造模式（二）内核模式构造

文章目录

• 深入理解.Net中的线程同步之构造模式（二）内核模式构造
• • @[TOC](文章目录)
• 前言
• 一、内核模式的优点
• 二、代码编写
• • 1.基于EventWaitHandle改造一个简单的锁
  • 2.测试InterProcessLockTest跨线程锁的效果

前言

Kernel-mode Constructs一般翻译为内核模式构造 ，
Constructs 即是一个名词也是一个动词，但是翻译为构造感觉有点像一个动词，个人感觉翻译为名词更好，毕竟是加了s的，就表示多个，动词显然不能表示多个啊，比如内核模式构造物，内核模式构造体。

---

环境说明
IDE：Visual Studio 2022
OS：Win10
.NET：.Net4.6.1

一、内核模式的优点

我们前面3个小节简单的过了一个内核构造物的三个常见的构造物，现在我们就来说说为什么要使用内核构造物？内核构造物的优点？
内核模式的一个很重要的优点是可以进行跨进程线程同步（我们限制我们的应用只能运行一个程序）
相比用户模式的自旋，内核模式构造物会进行线程的阻塞
可以在托管线程和本地线程之间相互同步
可以基于EventWaitHandleSecurity进行一定的线程访问权限控制

二、代码编写

1.基于EventWaitHandle改造一个简单的锁

代码如下（示例）：

  public sealed class EventLock : IDisposable
    {
        private readonly EventWaitHandle m_available;
        public EventLock()
        {
            m_available = new EventWaitHandle(true,EventResetMode.AutoReset,"testEvent"); // Initially free
        }

        public void Enter()
        {
            Int32 currentThreadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            Console.WriteLine($"线程ID：{currentThreadId}，{DateTime.Now}，阻塞等待开始");
            // Block in kernel until resource available
            m_available.WaitOne();
            Console.WriteLine($"线程ID：{currentThreadId}，{DateTime.Now}，阻塞等待完成");
        }

        public void Leave()
        {
            // Let another thread access the resource
            m_available.Set();
        }

        public void Dispose() 
        {
            m_available.Dispose(); 
        }
    }
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

2.测试InterProcessLockTest跨线程锁的效果

代码如下（示例）：

    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            new InterProcessLockTest().TestStart();
            Console.ReadLine();
        }
    }
    
   public class InterProcessLockTest
    {
        public void TestStart()
        {

            Console.WriteLine(" InterProcessLockTest TestStart Start !");
            IntObj intObj = new IntObj();
            EventLock eventLock = new EventLock();
            eventLock.Enter();
            Console.WriteLine($"get lock,{ DateTime.Now}");
            Thread.Sleep(1000*30);
            Console.WriteLine($"wait 30s,{ DateTime.Now}");
            Console.WriteLine(" InterProcessLockTest TestStart END !");
        }
    }
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

我们先编辑完成，进入debug目录下直接运行控制台程序，可以看见如下

然后再启动visual studio调试界面

---

我们可以分析代码得知，获取锁后，我们不会释放锁，这个时候我们重新开启一个程序（可以视作一个进程），这时，进程获取不到锁，因为在另外一个进程中没有锁释放。
这个就是跨进程同步