spinlock 、semaphore和mutex的区别

最新推荐文章于 2025-08-05 07:12:05 发布

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本文详细介绍了三种并发控制机制：自旋锁、互斥量及信号量。自旋锁仅存在于内核态，采用忙等待方式；互斥量用于控制多线程对单一资源的访问；信号量则适用于线程同步，可用于用户态和内核态，支持设置资源数量并允许跨线程操作。

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1 spinlock（自旋锁）：只有在内核态才有。并且他是忙等待，就是说不断的检测资源是否可访问。当资源被释放的时候执行相关操作

2 mutex（互斥量）：控制多线程对某个资源的访问（同一时间只能有一个线程访问），当资源不可访问，线程就睡眠，当资源可访问的时候唤醒，但不能保证访问顺序。

3 semaphore（信号量）：用户态和内核态都有，用作线程同步。初始化的时候可以设置资源数，比如Semaphore sp = new Semaphore(3);表明可以获取的资源数为3。并且可以由A线程获取，B线程释放。

若信号量值大于0，表示资源可使用，并且在使用后将信号量减1

信号量等于0表示没有资源可以使用。此时线程休眠。

在线程使用完毕后将信号量加1.此时若有休眠线程，则唤醒。

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C#多线程同步实战：全面掌握Mutex、Semaphore与Monitor，代码示例与深度解析

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本文从零开始，详细介绍了C#中的多线程同步机制——Mutex、Semaphore与Monitor，包括它们的创建、使用方法，以及应用场景。通过这些内容，您应已全面理解如何在C#中使用这些同步原语来解决多线程编程中的同步问题，掌握了在不同场景下选择合适同步机制的方法。C#提供了多种同步原语，如Mutex、Semaphore与Monitor，用于实现线程间的同步与互斥。注释：创建一个允许最多3个线程同时执行的Semaphore，线程在进入并发受限区域前请求资源，执行完毕后释放资源。：创建Mutex实例，使用。

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注意：定义的锁对象应该是私有的，静态的，只读的，引用类型的对象，这样可以防止外部改变锁对象。注意：定义的锁对象应该是私有的，静态的，只读的，引用类型的对象，这样可以防止外部改变锁对象。注意：定义的锁对象应该是私有的，静态的，只读的，引用类型的对象，这样可以防止外部改变锁对象。作用：将会锁住代码块的内容，并阻止其他线程进入该代码块，直到该代码块运行完成，释放该锁。作用：将会锁住代码块的内容，并阻止其他线程进入该代码块，直到该代码块运行完成，释放该锁。问题：既然读读不互斥，为何还要加读锁。

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一、信号量是可睡眠锁，自旋锁是非睡眠锁信号量允许多个锁持有者，而自旋锁在一个时刻，最多允许一个任务持有。信号量同时允许的持有者数量可以在声明信号的时候指定。绝大多数情况下，信号量允许一个锁的持有者，这种类型的信号量称之为二值信号量，也就是互斥信号量。一个任务要想访问共享资源，首先必须得到信号量，获取信号量的操作将把信号量的值减1，若当前信号量的值为负数，表明无法获得信号量，该任务必须挂起在该信号量的等待队列等待该信号量可用；若当前信号量的值为非负数，表示可以获得信号量，因而可以立刻访问被该信号量保护

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