C 中的多线程同步机制：lock、Monitor 和 Mutex 用法详解

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3. Mutex 类 3.1 概述 Mutex 是 C# 中用于跨进程同步的同步机制。与 lock 和 Monitor 主要用于线程同步不同，Mutex 支持跨进程同步，因此可以用来在不同进程中协调对共享资源的访问。Mutex 的使用相对复杂，但它适用于需要在不同进程间进行同步的场景。

3.2 用法 Mutex 的使用方式与 lock 类似，但它允许在不同的进程间进行同步。

Mutex 具有以下关键方法： WaitOne()：请求获取互斥锁。

ReleaseMutex()：释放互斥锁，允许其他线程或进程获取锁。

示例代码：

using System;

using System.Threading;

class Program

{

private static Mutex mutex = new Mutex(); // 创建互斥体

static void Main()

{

Thread t1 = new Thread(DoWork);

Thread t2 = new Thread(DoWork);

t1.Start(); t2.Start();

}

static void DoWork()

{

mutex.WaitOne(); // 请求互斥锁

Console.WriteLine(“线程进入临界区…”);

Thread.Sleep(1000); // 模拟工作

Console.WriteLine(“线程离开临界区…”);

mutex.ReleaseMutex(); // 释放互斥锁 } }

说明：

mutex.WaitOne() 用来请求互斥锁，直到其他线程或进程释放锁。 mutex.ReleaseMutex() 用来释放互斥锁，允许其他线程或进程获取锁。

3.3 优缺点 优点： Mutex 支持跨进程同步，适用于多个进程间的线程同步。 可以控制同一资源在不同进程间的访问。 缺点： 性能开销较大，尤其在涉及跨进程同步时。 使用起来较为复杂，需要手动释放锁。

4. lock、Monitor 和 Mutex 的对比 特性/方法 lock Monitor Mutex 使用场景 线程同步，适用于同一进程内的线程 线程同步，提供更多控制（如等待、通知） 跨进程同步和同一进程内的线程同步 性能 性能较好，简便易用 性能稍差，但提供更多控制 性能开销较大，尤其是跨进程同步时 跨进程支持 不支持 不支持 支持跨进程同步 异常处理 自动处理锁的释放 需要手动释放锁 需要手动释放锁 使用复杂度 简单易用 较复杂，需要手动处理等待和通知 较复杂，涉及跨进程操作 特点 语法简洁 更底层，支持等待和通知机制 可以跨进程同步 适用场景： lock：当你只需要简单的线程同步，并且仅在同一个进程内操作时，lock 是最合适的选择。 Monitor：当你需要更多控制，尤其是线程的等待、通知机制时，Monitor 是更好的选择。 Mutex：当你需要跨进程同步时，Mutex 是唯一的选择，它适用于多个进程中的线程同步。