.Net SemaphoreSlim

看Elsa-core源代码中看到的，Elsa-core中所有保存数据的方法似乎使用同一个Save方法。如下图：

那么为什么要使用这玩意，我还是头一次见这玩意？？？？

好吧，我承认我自己菜。我自个儿也该保持谦虚态度学习学习了。

先看下这个SemaphoreSlim类的描述

（我买的正版Resharp 2022）反编译代码如上图。

翻译过来就是 “限制当前访问资源或池中资源的线程数”，真的是这样的吗？ 试一试...

我的代码仓库  https://github.com/qiqiqiyaya/Learning-Case/tree/main/SemaphoreSlim ，测试例子。

例一

在B乎中看到一篇文章 ，链接地址  https://zhuanlan.zhihu.com/p/158777952

 我copy他的例子测试了下，如下图：

// 现在有10个人要过桥
// 但是一座桥上只能承受5个人，再多桥就会塌
static void SemaphoreTest()
{
    var semaphore = new SemaphoreSlim(5);
    for (int i = 1; i <= 10; i++)
    {
        Thread.Sleep(100); // 排队上桥
        var index = i; // 定义index 避免出现闭包的问题
        Task.Run(() =>
        {
            semaphore.Wait();
            try
            {
                Console.WriteLine($"第{index}个人正在过桥。");
                Thread.Sleep(5000); // 模拟过桥需要花费的时间
            }
            finally
            {
                Console.WriteLine($"第{index}个人已经过桥。");
                semaphore.Release();
            }
        });
    }
}

 运行结果，与B乎上作者的结果一样。

这里有个问题，该作者使用Task.Run 然后在其中添加了 Thread.Sleep(5000); ，这会阻塞当前的线程，导致执行 Task 任务的“任务调度器”开启了 10个线程。

关于什么是 Task ，理解 Task ，请阅读大佬的文章，非常Nice链接 https://www.cnblogs.com/artech/p/task_scheduling.html

列二，如果在异步Async/Await中是什么情况呢？

static void SemaphoreTest1()
{
    var semaphore = new SemaphoreSlim(5);
    for (int i = 1; i <= 10; i++)
    {
        Thread.Sleep(100); // 排队上桥
        var index = i; // 定义index 避免出现闭包的问题
        Task.Run(async () =>
        {
            Console.WriteLine($"第{index}个人已抵达桥边上。线程Id  " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            semaphore.Wait();
            try
            {
                Console.WriteLine($"第{index}个人正在过桥。线程Id  " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                //Thread.Sleep(5000); // 模拟过桥需要花费的时间
                await Task.Delay(5000);
            }
            finally
            {
                Console.WriteLine($"第{index}个人已经过桥。线程Id  " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                semaphore.Release();
            }
        });
    }
}

将 Thread.Sleep(5000); 换成了 await Task.Delay(5000); 使用 async/await 。结果如下：

 从结果上看，例如：第1个人 线程Id 3 上桥，在执行 await Task.Delay(5000); （模拟过桥需要花费的时间）后，线程Id变成了 12 。这是执行 Task 的任务调度器（Task默认调度器是线程池）作用的效果。这不是本次随笔的重点。

再次强调关于理解Task，请参考 https://www.cnblogs.com/artech/p/task_scheduling.html 。

再次强调Task与线程Thread是两个东西，Task可以理解为一个任务，那么这个任务由Thread去执行，至于由哪一个Thread 去执行，这就由 “任务调度器” 去决定了。

从结果上看，执行了五个Task之后，就阻止后续Task再往下执行代码了。

列二中使用了 semaphore.Wait(); 同步阻塞 ， 导致后续Task中使用一个之前空闲的Id为3的线程 （Id为3的线程执行到 await Task.Delay(5000) 后阻塞了，该线程被调度器拿去执行新的Task任务），并创建了另外4个新的执行Task的线程。

结论：

1.SemaphoreSlim会限制访问资源的线程数

2.在异步async/await情况下，SemaphoreSlim会限制正在执行访问资源的Task的数量

例三

static void SemaphoreTest2()
{
    var semaphore = new SemaphoreSlim(5);
    for (int i = 1; i <= 10; i++)
    {
        Thread.Sleep(100); // 排队上桥
        var index = i; // 定义index 避免出现闭包的问题
        Task.Run(async () =>
        {
            Console.WriteLine($"第{index}个人已抵达桥边上。线程Id  " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            await semaphore.WaitAsync();
            try
            {
                Console.WriteLine($"第{index}个人正在过桥。线程Id  " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                await Task.Delay(5000);// 模拟过桥需要花费的时间
            }
            finally
            {
                Console.WriteLine($"第{index}个人已经过桥。线程Id  " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                semaphore.Release();
            }
        });
    }
}

执行结果

例三中我使用了 await semaphore.WaitAsync(); ，也就是说不存在同步阻塞代码了，全部都是异步。

异步下遇到await，执行等待，那么当前执行这个Task的线程可能会被“任务调度器拿去执行别的Task”

结论：

1.在异步async/await情况下，SemaphoreSlim会限制正在执行访问资源的Task的数量，  与例二第二个结论一致。

异步下的Lock锁

鉴于SemaphoreSlim的特殊性，可以使用其通过程序角度来实现“锁”（叫乐观锁、还是悲观锁？？？，我去，两者好像都不是）

乐观锁与悲观锁定义如下图

如下图代码：

重点代码  SemaphoreSlim _semaphore = new(1) 

如果真要说明，我觉得是最多像 悲观锁 ，但又不全是。这里的SemaphoreSlim只是说同一时刻只准一个线程或正在执行的Task做保存操作，那么如果是分布式程序呢，另一个程序此时也执行保存操作？

 我觉得其真实原因是：使用SemaphoreSlim可以实现异步下的 Lock 锁。, 使用 Lock 锁效果时 SemaphoreSlim 需是单例。