线程、同步与锁——Mutex想说爱你不容易

除了Lock（）、Monitor之外，我们最长用的就是Mutex了，但是玩不好Mutex就总会造成死锁或者AbandonedMutexException（我就玩的不怎么好，在并发性访问测试的时候总是遇到关于Mutex的问题，各位线虫见笑了，不过还是把我遇到的一些问题和总结拿出来和大家分享，有误的地方还往指正。

还是先举一个简单的例子，来说明一下这个东西：

 

   public class ThreadMutex

    {

        public void Test()

        {

            Thread t1 = new Thread(Thread1);

            Thread t2 = new Thread(Thread2);

            t1.Start();

            t2.Start();

        }

        public void Thread1()

        {

            Mutex m = new Mutex(false, "test");

            bool b2 = m.WaitOne();

            Console.WriteLine("Thread1 get the mutex : " + b2);

            Thread.Sleep(10000);

            m.ReleaseMutex();

        }

        public void Thread2()

        {

            Mutex m = new Mutex(false, "test");

            bool b2 = m.WaitOne();

            Console.WriteLine("Thread2 get the mutex : " + b2);

            Thread.Sleep(1000);

            m.ReleaseMutex();

            

        }

}

恩，Thread1中Mutex.WaitOne()后，就想到与Thread1拿到了Mutex所有权，这时Thread2得到了同样的Mutex，然后Mutex.WaitOne()，也想拿到Mutex的所有权，这时就必须等待了。这里只需要两点就能明白什么是Mutex了：

1.   Mutex是一个令牌，当一个线程拿到这个令牌时运行，另外想拿到令牌的线程就必须等待，直到拿到令牌的线程释放令牌。没有所有权的线程是无法释放令牌的。

2.   Mutex（false，”string”）中的string是令牌的关键，或者可以叫令牌名，因为Mutex是跨进程的，整个系统中只会有唯一的令牌存在所以，也就是说你在一个应用程序中的一个线程中得到了Mutex的所有权，那在另外一个线程中的另外的线程想得到他就必须要等待。

　

要弄清楚Mutex就还需要弄清楚两个很重要的问题：

1．那就是Mutex是调用的Win32 的API 

HANDLE CreateMutex(

   LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes,

   BOOL bInitialOwner,

   LPCTSTR lpName

);

这就是他为什么能跨进程访问的原因，正是由于它使用P/Invoke，他的效率问题就凸现出来，明显不如Monitor之类的快，用的时候还需多多斟酌。

 

下面放一个Mutex的简单实现，看看Mutex在.net下是如何实现的。

 

2．Mutex的生命周期，这个问题让我郁闷了很久，因为不太了解Mutex的机制，使得我也没法弄清楚到底能活多长时间，这也是AbandonedMutexException经常会出现的原因。还是先来看一段程序：

 

  public class ThreadMutex

    {

        public void Test()

        {

            Thread t1 = new Thread(Thread1);

            Thread t2 = new Thread(Thread2);

            t1.Start();

            t2.Start();

        }

        public void Thread1()

        {

            Mutex m = new Mutex(false, "test");

            bool b2 = m.WaitOne();

            Console.WriteLine("Thread1 get the mutex : " + b2);

        }

        public void Thread2()

        {

            Thread.Sleep(10);//保证Thread1执行完

            Mutex m = new Mutex(false, "test");

            bool b2=m.WaitOne();

            Console.WriteLine(b2);

            m.ReleaseMutex();

        }

}

在Thread2中的WaitOne()方法就会报错了，AbandonedMutexException，原因就是Thread1拿到了Mutex后没有释放，Thread1就结束了，这样Mutex成了被抛弃的地孩子了，呵呵。但是如果垃圾收集了，就不一样咯。代码稍微修改了一下：

 

  public class ThreadMutex

    {

        public void Test()

        {

            Thread t1 = new Thread(Thread1);

            Thread t2 = new Thread(Thread2);

            t1.Start();

            t2.Start();

        }

        public void Thread1()

        {

            Mutex m = new Mutex(false, "test");

            bool b2 = m.WaitOne();

            Console.WriteLine("Thread1 get the mutex : " + b2);

        }

        public void Thread2()

        {

            Thread.Sleep(10);//保证Thread1执行完

            GC.Collect();

            GC.WaitForPendingFinalizers();

            bool b1;

            Mutex m = new Mutex(false, "test",out b1);

            Console.WriteLine(b1);

            bool b2=m.WaitOne();

            Console.WriteLine(b2);

            m.ReleaseMutex();

            

        }

    }

结果是：

Thread1 get the mutex : True

True

True

Thread2里面的Mutex是新创建的，呵呵，这里面的玄妙自己体会吧。

 

最后要说一下的是Mutex的访问和window访问文件的机制基本上是一样的，window访问对象和访问文件使用的是同样的安全机制（虽然我还没看懂）。