зачем нужны токены блокировки для многопоточных программ

Question

Ниже приведен пример

public class Printer
{
    // Lock token.
    private object threadLock = new object();
    public void PrintNumbers()
    {
       // Use the lock token.
       lock (threadLock)
       {
           ...
       }
    }
}

но я до сих пор не понимаю понятия токена потока, зачем это нужно? является токеном потока то же самое, что семафор в C? Но для программ на Си семафор - это целое число?

Answer 1

lock является мьютексом и работает как POSIX pthread_mutex_lock и pthread_mutex_unlock в C.

Только один фрагмент кода может получить блокировку для данного объекта одновременно, поэтомуспособ синхронизации потоков (не обязательно лучший способ, но это гораздо более подробный и контекстуальный ответ).

---

Например, следующий код запускает пару потоков одновременно:

• один увеличивает каждый элемент массива чисел на 10,
• другой печатает содержимое массива

var numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

Task.WhenAll(
  Task.Run(() =>
  {
    for (var i = 0; i < 10; i++)
    {
      numbers[i] += 10;
      Thread.Sleep(10);
    }
  }),
  Task.Run(() =>
  {
    foreach (var i in numbers)
    {
      Console.Write(i + " ");
      Thread.Sleep(10);
    }
  })
);

Поскольку они запускаются одновременно, вывод выглядит примерно так:

11 2 13 4 56 7 18 9 10

Некоторые числа увеличиваются, другие нет, и каждый раз они разные.

Тот же код с циклами, заключенными в блокировку, однако:

object threadLock = new object();
var numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

Task.WhenAll(
  Task.Run(() =>
  {
    lock (threadLock)
    {
      for (var i = 0; i < 10; i++)
      {
        numbers[i] += 10;
        Thread.Sleep(10);
      }
    }
  }),
  Task.Run(() =>
  {
    lock (threadLock)
    {
      foreach (var i in numbers)
      {
        Console.Write(i + " ");
        Thread.Sleep(10);
      }
    }
  })
);

Это только когда-либо выводит одну из двух вещей, в зависимости от того, какой цикл получает блокировку первым:

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

или

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Фактической координации между этими двумя задачами нет, поэтому набор, который вы получаете (увеличивается или нет), зависит только от того, какой из них получит блокировку первым.