C#进程间线程同步：Mutex、Event与SemaphoreSlim

"C#中的线程同步在多进程环境下至关重要，通过Mutex类、Event类、SemaphoreSlim类和ReaderWriterLockSlim类等工具实现。这些类都基于WaitHandle基类，能够等待不同类型的信号来控制线程执行。" 在C#编程中，线程同步是保证多线程和多进程安全交互的关键技术。以下是对标题和描述中提到的几个关键类的详细解释： 1. **WaitHandle基类** WaitHandle是一个抽象类，它定义了一组方法，用于等待特定信号的发生。例如，`WaitOne()`方法会让当前线程暂停执行，直到等待的信号被设置。异步操作可以通过调用`BeginInvoke()`启动，并返回一个实现了`IAsyncResult`接口的对象，通过这个接口的`AsyncWaitHandle`属性，我们可以访问到`WaitHandle`，从而在适当的时候调用`WaitOne()`等待异步操作的完成。 2. **Mutex类** Mutex是WaitHandle的子类，主要用于跨进程的互斥访问。就像 Monitor 类一样，Mutex 只允许一个线程持有锁。Mutex 的构造函数可以接受一个布尔值，表示是否创建全局（跨进程）的互斥体。创建全局Mutex时，所有进程中都可以访问并请求锁。Mutex的主要方法有`WaitOne()`用于获取锁，`ReleaseMutex()`用于释放锁。通过Mutex，可以确保同一时间只有一个进程或线程访问特定的资源。 3. **Event类** Event类通常指的是ManualResetEvent和AutoResetEvent，它们也是WaitHandle的子类。ManualResetEvent在信号被触发后不会自动重置，需要手动调用`Reset()`方法来重置；而AutoResetEvent在信号被触发后会自动重置，只允许一个等待的线程继续执行。这两个类常用于线程间的通信，通知其他线程某个事件已经发生。 4. **SemaphoreSlim类** SemaphoreSlim是一个轻量级的信号量类，用于限制同时访问特定资源的线程数量。与Mutex不同，Semaphore允许多个线程同时访问，但有上限。它的构造函数接受两个参数，分别代表初始计数值和最大值。`Release()`方法用于增加信号量计数，`Wait()`方法用于减少计数并在计数小于零时阻塞线程。 5. **ReaderWriterLockSlim类** ReaderWriterLockSlim提供了一种更细粒度的锁定机制，支持多个读取者或单个写入者的并发访问。读取者之间不互斥，可以同时进行多个读取操作，但在有写入者时，所有读取和写入都会被阻塞。它的方法包括`EnterReadLock()`、`ExitReadLock()`、`EnterWriteLock()`、`ExitWriteLock()`和`EnterUpgradeableReadLock()`、`ExitUpgradeableReadLock()`，分别对应不同类型的锁操作。 在实际应用中，开发者应根据具体需求选择合适的同步机制。例如，如果需要控制对共享资源的独占访问，Mutex可能是个好选择；如果需要同时允许多个读取操作，可以考虑使用ReaderWriterLockSlim；而对于信号量控制的场景，SemaphoreSlim则更为适用。正确使用这些同步工具能有效避免竞态条件和死锁等问题，保证程序的稳定性和数据一致性。