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簡(jiǎn)單描述volatile，Interlocked，lock，Mutex，Semaphore，Spin lock，AutoResetEvent，ManualResetEvent，ReaderWriterLockSlim，MethodImplAttribute，WaitHandle常用同步機(jī)制的原理和使用場(chǎng)景。
volatile
只是C#的一個(gè)關(guān)鍵字，告訴編譯器不能將聲明的這個(gè)變量進(jìn)行CPU內(nèi)部緩存，只能在主內(nèi)存中操作，類型有限制，volatile并不能實(shí)現(xiàn)真正的同步，因?yàn)樗牟僮骷?jí)別只停留在變量級(jí)別，而不是原子級(jí)別。如果是在單處理器系統(tǒng)中，是沒有任何問題的，變量在主存中沒有機(jī)會(huì)被其他人修改，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)處理器，這就叫作processor Self-Consistency。但在多處理器系統(tǒng)中，可能就會(huì)有問題。 每個(gè)處理器都有自己的data cache，而且被更新的數(shù)據(jù)也不一定會(huì)立即寫回到主存。所以可能會(huì)造成不同步，但這種情況很難發(fā)生，因?yàn)閏ache的讀寫速度相當(dāng)快，flush的頻率也相當(dāng)高，只有在壓力測(cè)試的時(shí)候才有可能發(fā)生，而且?guī)茁史浅７浅Ｐ １举|(zhì)上說并非絕對(duì)的同步方法。
Interlocked
對(duì)于例如int變量等的原子操作，效率高，可靠性高，一般通過CPU的專用指令實(shí)現(xiàn)的鎖住內(nèi)存總線實(shí)現(xiàn)的。
lock
lock與Monitor本身是一致的，lock是做到了C#的關(guān)鍵字一級(jí)，是.NET對(duì)象自身支持的的一種同步機(jī)制，對(duì)象中有相關(guān)的結(jié)構(gòu)支持這種輕量級(jí)的線程同步，實(shí)現(xiàn)機(jī)制類似于CRITICAL_SECTION，但是CRITICAL_SECTION具有跨進(jìn)程特性，而lock只能實(shí)現(xiàn)同一進(jìn)程中的線程同步，在C#開發(fā)中很常用。
Mutex
是WIN32下的突變體內(nèi)核對(duì)象的封裝，類似于一間屋子只能進(jìn)入一個(gè)人。是它的一個(gè).NET封裝，效率比較低，由于突變體是一種windows內(nèi)核對(duì)象，需要開銷很大，但是支持跨進(jìn)程，通過給Mutex命名的方式支持進(jìn)程間同步，甚至可以跨服務(wù)器訪問，是一種服務(wù)器之間同步的選擇。Mutex的擁有者才能釋放這個(gè)Mutex，其他進(jìn)程不能釋放，可能是考慮到安全問題。Mutex是一種基于線程調(diào)度的同步方式，控制的是線程的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了sleep，如果有信號(hào)可以通知內(nèi)核線程調(diào)度程序調(diào)度等待線程。
Semaphore(Binary semaphore)
基于WIN32的Semaphore，也是一種基于線程調(diào)度，基本很類似于Mutex，與Mutex不同之處在于Semaphore允許多人進(jìn)入同一間屋子，使用count計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)允許數(shù)量為1時(shí)叫做Binary semaphore，這時(shí)候就是基本和Mutex很類似的，但是沒有Mutex擁有者一說，可由任何進(jìn)程進(jìn)行資源釋放。
Spin lock
這是一個(gè)內(nèi)核態(tài)概念。spin lock與semaphore的主要區(qū)別是spin lock是busy waiting，而semaphore是sleep。對(duì)于可以sleep的進(jìn)程來(lái)說，busy waiting當(dāng)然沒有意義，CPU只是在那里空轉(zhuǎn)而已，而且IRQL比較高，適合于等待時(shí)間比較短的場(chǎng)景。對(duì)于單CPU的系統(tǒng)，busy waiting當(dāng)然更沒意義（沒有CPU可以釋放鎖），所有Spin lock只對(duì)多CPU才有意義，因此，只有多CPU的內(nèi)核態(tài)非進(jìn)程空間，才會(huì)用到spin lock。其實(shí)也就是類似mutex的作用，串行化對(duì) critical section的訪問。但是mutex不能保護(hù)中斷的打斷，也不能在中斷處理程序中被調(diào)用。而spin lock也一般沒有必要用于可以sleep的進(jìn)程空間。幸好它是內(nèi)核級(jí)的，如果是用戶級(jí)的會(huì)很危險(xiǎn)。 AutoResetEvent，ManualResetEvent (Event)
這兩種的實(shí)現(xiàn)都是基于WIN32的Event原理，同步事件有兩種：AutoResetEvent 和 ManualResetEvent。它們之間唯一的不同在于，無(wú)論何時(shí)，只要 AutoResetEvent 激活線程，它的狀態(tài)將自動(dòng)從終止變?yōu)榉墙K止。相反，ManualResetEvent 允許它的終止?fàn)顟B(tài)激活任意多個(gè)線程，只有當(dāng)它的 Reset 方法被調(diào)用時(shí)才還原到非終止?fàn)顟B(tài)。
ReaderWriterLockSlim
這個(gè)也是lock的封裝，對(duì)資源的訪問方式有共享和獨(dú)占方式，例如我們控制對(duì)某個(gè)資源讀貢獻(xiàn)或者寫?yīng)氄迹敲催@個(gè)類可以派上用場(chǎng)。
SynchronizationAttribute ，MethodImplAttribute
這兩個(gè)屬于類特性和方法的特性，標(biāo)識(shí)某個(gè)類或方法是同步方法，本質(zhì)上基于lock的實(shí)現(xiàn)。
WaitHandle
可以通過調(diào)用一種等待方法，如 WaitOne、WaitAny 或 WaitAll，讓線程等待事件。 System.Threading.WaitHandle.WaitOne 使線程一直等待，直到單個(gè)事件變?yōu)榻K止?fàn)顟B(tài)；System.Threading.WaitHandle.WaitAny 阻止線程，直到一個(gè)或多個(gè)指示的事件變?yōu)榻K止?fàn)顟B(tài)；System.Threading.WaitHandle.WaitAll 阻止線程，直到所有指示的事件都變?yōu)榻K止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)調(diào)用事件的 Set 方法時(shí)，事件將變?yōu)榻K止?fàn)顟B(tài)。WaitOne基于WaitSingleObject，WaitAny 或 WaitAll基于WaitmultipleObject，具體由后面參數(shù)來(lái)決定。WaitmultipleObject實(shí)現(xiàn)要比WaitSingleObject復(fù)雜的多，性能也不好，盡量少用。
NET技術(shù)：【經(jīng)驗(yàn)總結(jié)】C#常用線程同步方法應(yīng)用場(chǎng)景和實(shí)現(xiàn)原理，轉(zhuǎn)載需保留來(lái)源！
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