Что такое мьютекс ?
Мьютекс (фактически термин мьютекс - это сокращение от взаимного исключения), также известный как спин-блокировка, является самым простым инструментом синхронизации, который используется для защиты критических областей и, таким образом, предотвращения условий гонки. То есть поток должен получить блокировку перед входом в критический раздел (в критическом разделе несколько потоков совместно используют общую переменную, обновление таблицы, запись файла и т. Д.), Он снимает блокировку, когда покидает критический раздел.
Что такое состояние гонки ?
Состояние гонки возникает, когда два или более потоков могут получить доступ к общим данным, и они пытаются изменить их одновременно. Поскольку алгоритм планирования потоков может переключаться между потоками в любое время, вы не знаете порядок, в котором потоки будут пытаться получить доступ к общим данным. Следовательно, результат изменения данных зависит от алгоритма планирования потоков, то есть оба потока «участвуют в гонке», чтобы получить доступ / изменить данные.
Пример из реальной жизни:
Когда на работе я веду бурную дискуссию, я использую резинового цыпленка, которого держу в своем столе именно для таких случаев. Человек, держащий курицу, является единственным человеком, которому разрешено говорить. Если вы не держите курицу, вы не можете говорить. Вы можете только указать, что хотите курицу, и подождать, пока вы ее получите, прежде чем говорить. Как только вы закончите говорить, вы можете вернуть курицу модератору, который передаст ее следующему человеку, который будет говорить. Это гарантирует, что люди не разговаривают друг с другом, а также имеют свое собственное пространство для общения.
Замените Цыпленка на Мьютекс, а человека - на нить, и у вас в основном будет концепция мьютекса.
@Xetius
Использование в C #:
В этом примере показано, как локальный объект Mutex используется для синхронизации доступа к защищенному ресурсу. Поскольку каждый вызывающий поток блокируется до тех пор, пока не получит право собственности на мьютекс, он должен вызвать метод ReleaseMutex, чтобы освободить право собственности на поток.
using System;
using System.Threading;
class Example
{
// Create a new Mutex. The creating thread does not own the mutex.
private static Mutex mut = new Mutex();
private const int numIterations = 1;
private const int numThreads = 3;
static void Main()
{
// Create the threads that will use the protected resource.
for(int i = 0; i < numThreads; i++)
{
Thread newThread = new Thread(new ThreadStart(ThreadProc));
newThread.Name = String.Format("Thread{0}", i + 1);
newThread.Start();
}
// The main thread exits, but the application continues to
// run until all foreground threads have exited.
}
private static void ThreadProc()
{
for(int i = 0; i < numIterations; i++)
{
UseResource();
}
}
// This method represents a resource that must be synchronized
// so that only one thread at a time can enter.
private static void UseResource()
{
// Wait until it is safe to enter.
Console.WriteLine("{0} is requesting the mutex",
Thread.CurrentThread.Name);
mut.WaitOne();
Console.WriteLine("{0} has entered the protected area",
Thread.CurrentThread.Name);
// Place code to access non-reentrant resources here.
// Simulate some work.
Thread.Sleep(500);
Console.WriteLine("{0} is leaving the protected area",
Thread.CurrentThread.Name);
// Release the Mutex.
mut.ReleaseMutex();
Console.WriteLine("{0} has released the mutex",
Thread.CurrentThread.Name);
}
}
// The example displays output like the following:
// Thread1 is requesting the mutex
// Thread2 is requesting the mutex
// Thread1 has entered the protected area
// Thread3 is requesting the mutex
// Thread1 is leaving the protected area
// Thread1 has released the mutex
// Thread3 has entered the protected area
// Thread3 is leaving the protected area
// Thread3 has released the mutex
// Thread2 has entered the protected area
// Thread2 is leaving the protected area
// Thread2 has released the mutex
MSDN Reference Mutex