五、互斥對象——更加靈活的同步方式

　　有時候你會覺得上面介紹的方法好像不夠用，對，我們解決了代碼和資源的同步問題，解決了多線程自動化管理和定時觸發的問題，但是如何控制多個線程相互之間的聯系呢？例如我要到餐廳吃飯，在吃飯之前我先得等待廚師把飯菜做好，之后我開始吃飯，吃完我還得付款，付款方式可以是現金，也可以是信用卡，付款之后我才能離開。分析一下這個過程，我吃飯可以看作是主線程，廚師做飯又是一個線程，服務員用信用卡收款和收現金可以看作另外兩個線程，大家可以很清楚地看到其中的關系——我吃飯必須等待廚師做飯，然后等待兩個收款線程之中任意一個的完成，然后我吃飯這個線程可以執行離開這個步驟，于是我吃飯才算結束了。事實上，現實中有著比這更復雜的聯系，我們怎樣才能很好地控制它們而不產生沖突和重復呢？

　　這種情況下，我們需要用到互斥對象，即System.Threading命名空間中的Mutex類。大家一定坐過出租車吧，事實上我們可以把Mutex看作一個出租車，那么乘客就是線程了，乘客首先得等車，然后上車，最后下車，當一個乘客在車上時，其他乘客就只有等他下車以后才可以上車。而線程與Mutex對象的關系也正是如此，線程使用Mutex.WaitOne()方法等待Mutex對象被釋放，如果它等待的Mutex對象被釋放了，它就自動擁有這個對象，直到它調用Mutex.ReleaseMutex()方法釋放這個對象，而在此期間，其他想要獲取這個Mutex對象的線程都只有等待。

　　下面這個例子使用了Mutex對象來同步四個線程，主線程等待四個線程的結束，而這四個線程的運行又是與兩個Mutex對象相關聯的。其中還用到AutoResetEvent類的對象，如同上面提到的ManualResetEvent對象一樣，大家可以把它簡單地理解為一個信號燈，使用AutoResetEvent.Set()方法可以設置它為有信號狀態，而使用AutoResetEvent.Reset()方法把它設置為無信號狀態。這里用它的有信號狀態來表示一個線程的結束。

// Mutex.cs 　　using System; 　　using System.Threading; 　　public class MutexSample 　　{ 　　static Mutex gM1; 　　static Mutex gM2; 　　const int ITERS = 100; 　　static AutoResetEvent Event1 = new AutoResetEvent(false); 　　static AutoResetEvent Event2 = new AutoResetEvent(false); 　　static AutoResetEvent Event3 = new AutoResetEvent(false); 　　static AutoResetEvent Event4 = new AutoResetEvent(false); 　　public static void Main(String[] args) 　　{ 　　　　Console.WriteLine("Mutex Sample ..."); 　　　　//創建一個Mutex對象，并且命名為MyMutex 　　　　gM1 = new Mutex(true,"MyMutex"); 　　　　//創建一個未命名的Mutex 對象. 　　　　gM2 = new Mutex(true); 　　　　Console.WriteLine(" - Main Owns gM1 and gM2"); 　　　　AutoResetEvent[] evs = new AutoResetEvent[4]; 　　　　evs[0] = Event1; file://為后面的線程t1,t2,t3,t4定義AutoResetEvent對象 　　　　evs[1] = Event2; 　　　　evs[2] = Event3; 　　　　evs[3] = Event4; 　　　　MutexSample tm = new MutexSample( ); 　　　　Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(tm.t1Start)); 　　　　Thread t2 = new Thread(new ThreadStart(tm.t2Start)); 　　　　Thread t3 = new Thread(new ThreadStart(tm.t3Start)); 　　　　Thread t4 = new Thread(new ThreadStart(tm.t4Start)); 　　　　t1.Start( );// 使用Mutex.WaitAll()方法等待一個Mutex數組中的對象全部被釋放 　　　　t2.Start( );// 使用Mutex.WaitOne()方法等待gM1的釋放 　　　　t3.Start( );// 使用Mutex.WaitAny()方法等待一個Mutex數組中任意一個對象被釋放 　　　　t4.Start( );// 使用Mutex.WaitOne()方法等待gM2的釋放 　　　　Thread.Sleep(2000); 　　　　Console.WriteLine(" - Main releases gM1"); 　　　　gM1.ReleaseMutex( ); file://線程t2,t3結束條件滿足 　　　　Thread.Sleep(1000); 　　　　Console.WriteLine(" - Main releases gM2"); 　　　　gM2.ReleaseMutex( ); file://線程t1,t4結束條件滿足 　　　　//等待所有四個線程結束 　　　　WaitHandle.WaitAll(evs); 　　　　Console.WriteLine("... Mutex Sample"); 　　　　Console.ReadLine(); 　　} 　　public void t1Start( ) 　　{ 　　　　Console.WriteLine("t1Start started, Mutex.WaitAll(Mutex[])"); 　　　　Mutex[] gMs = new Mutex[2]; 　　　　gMs[0] = gM1;//創建一個Mutex數組作為Mutex.WaitAll()方法的參數 　　　　gMs[1] = gM2; 　　　　Mutex.WaitAll(gMs);//等待gM1和gM2都被釋放 　　　　Thread.Sleep(2000); 　　　　Console.WriteLine("t1Start finished, Mutex.WaitAll(Mutex[]) satisfied"); 　　　　Event1.Set( ); file://線程結束，將Event1設置為有信號狀態 　　} 　　public void t2Start( ) 　　{ 　　　　Console.WriteLine("t2Start started, gM1.WaitOne( )"); 　　　　gM1.WaitOne( );//等待gM1的釋放 　　　　Console.WriteLine("t2Start finished, gM1.WaitOne( ) satisfied"); 　　　　Event2.Set( );//線程結束，將Event2設置為有信號狀態 　　} 　　public void t3Start( ) 　　{ 　　　　Console.WriteLine("t3Start started, Mutex.WaitAny(Mutex[])"); 　　　　Mutex[] gMs = new Mutex[2]; 　　　　gMs[0] = gM1;//創建一個Mutex數組作為Mutex.WaitAny()方法的參數 　　　　gMs[1] = gM2; 　　　　Mutex.WaitAny(gMs);//等待數組中任意一個Mutex對象被釋放 　　　　Console.WriteLine("t3Start finished, Mutex.WaitAny(Mutex[])"); 　　　　Event3.Set( );//線程結束，將Event3設置為有信號狀態 　　} 　　public void t4Start( ) 　　{ 　　　　Console.WriteLine("t4Start started, gM2.WaitOne( )"); 　　　　gM2.WaitOne( );//等待gM2被釋放 　　　　Console.WriteLine("t4Start finished, gM2.WaitOne( )"); 　　　　Event4.Set( );//線程結束，將Event4設置為有信號狀態 　　} 　　}