【C#】知识点实践序列之Lock的输出多线程信息

大家好,我是全栈小5,欢迎来到《小5讲堂之知识点实践序列》文章。
2024年第2篇文章,此篇文章是C#知识点实践序列之Lock知识点,博主能力有限,理解水平有限,若有不对之处望指正!
本篇在Lock锁定代码块输出多线程信息,用于判断是否是同一个线程还是不同线程。

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前言

上篇文章已经回顾基本概念,并验证了Lock锁定代码块多线程访问效果。

实践场景

同样是执行三个方法,三个Task异步方法调用同一个方法。

线程

在 C# 中,线程是用于执行代码的基本执行单元。线程可以让程序在多个任务之间切换执行,以实现并发和并行处理。
线程基本信息,线程ID、线程名称、线程状态、是否为后台线程、是否为线程池线程。

// 获取当前线程信息
Thread currentThread = Thread.CurrentThread;

// 输出线程信息
Console.WriteLine("线程 ID: {0}", currentThread.ManagedThreadId);
Console.WriteLine("线程名称: {0}", currentThread.Name);
Console.WriteLine("线程状态: {0}", currentThread.ThreadState);
Console.WriteLine("是否为后台线程: {0}", currentThread.IsBackground);
Console.WriteLine("是否为线程池线程: {0}", currentThread.IsThreadPoolThread);

Console.ReadLine();

效果

从下面可以知道,如果在短时间内操作点击完按钮用户a、用户b、用户c,那么它的线程ID是不同的。
如果是逐个点击,那么它的线程ID又是一样的。

  • 快速点
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  • 逐个点
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代码

namespace XxxData
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        private int visitorCount = 0;
        private void TargetData(string user)
        {
            txtInfo.AppendText($"{user}{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:sss")}rn");

            lock (this)
            {
                Thread.Sleep(3 * 1000);

                // 获取和输出当前线程信息
                Thread currentThread = Thread.CurrentThread;
                txtInfo.AppendText($"线程 ID: {currentThread.ManagedThreadId},");
                txtInfo.AppendText($"线程名称: {currentThread.Name},");
                txtInfo.AppendText($"线程状态: {currentThread.ThreadState},");
                txtInfo.AppendText($"是否为后台线程: {currentThread.IsBackground},");
                txtInfo.AppendText($"是否为线程池线程: {currentThread.IsThreadPoolThread}rn");

                visitorCount += 1;
                lbVisitorCount.Text = $"访问用户数:{visitorCount}";
                txtInfo.AppendText($"{user}执行完毕,{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:sss")}rnrn");
            }
        }

        private void btnA_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Task.Run(() =>
            {
                TargetData("用户a");
            });
        }

        private void btnB_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Task.Run(() =>
            {
                TargetData("用户b");
            });
        }

        private void btnC_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Task.Run(() =>
            {
                TargetData("用户c");
            });
        }
    }
}

疑问解答

C# 为什么不同Task发起调用的到同一个Lock区域的线程ID是一样的,有些不同线程ID又不同

线程调度

在 C# 中,多线程程序中的线程调度是由操作系统来处理的,所以无法对线程的调度行为进行精确控制。这就导致了在多个 Task 中进行 lock 调用时,无法保证每个 Task 所在的线程的执行先后顺序是固定不变的。

当多个 Task 同时竞争同一个锁时,可能会有多个线程同时尝试获取锁。当其中一个线程获得锁时,其他线程会被阻塞,直到获得锁的线程释放锁资源。在获得锁之前,这些阻塞的线程是处于等待状态,并且可以从操作系统的线程池中进行调度分配。

由于线程调度的不确定性,操作系统可能会在调度线程时将某个 Task 所在的线程与其他线程互相切换执行。这就导致了在不同的执行时间点上,同一个 Lock 区域中的线程 ID 可能是相同的,也可能是不同的。

要注意的是,线程 ID 并不是唯一标识一个线程的属性。线程 ID 只是代表线程的一个标识符,它可以在不同的时间点上被复用。所以,当多个 Task 同时竞争同一个锁时,虽然线程 ID 可能是不同的,但实际上代表不同 Task 所在线程的执行上下文和状态是不同的。

总结起来,无法确定不同 Task 中获取同一个锁的线程 ID 是否相同,这是由于多线程调度的不确定性所导致的。在编写多线程程序时,应该关注线程同步的正确性而不是具体的线程 ID

总结:温故而知新,不同阶段重温知识点,会有不一样的认识和理解,博主将巩固一遍知识点,并以实践方式和大家分享,若能有所帮助和收获,这将是博主最大的创作动力和荣幸。也期待认识更多优秀新老博主。

本图文内容来源于网友网络收集整理提供,作为学习参考使用,版权属于原作者。
THE END
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