.NET简谈组件程序设计之(上下文与同步域)

王清培

发布于 2022-03-14 14:22:59

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发布于 2022-03-14 14:22:59

我们继续学习.NET多线程技术，这篇文章的内容可能有点复杂。在打破常理之后，换一种新的思考模型最为头疼。这篇文章里面会涉及到一些不太常见的概念，比如：上下文、同步域等等。我也是最近才接触这些关于组件编程方面的高深技术，大家一起学习，再大的困难也是有时间限制的，只要我们坚持。

在本人的上一篇文章“.NET简谈组件程序设计之(多线程与并发管理一)”中，只是初步的带领我们学习一下关于多线程的一些基本的原理，包括线程切换，线程的开始、执行、等待、结束。

.NET上下文(ContextBoundObject对象)

什么叫上下文，千万别和ASP.NET中的上下文搞混了，这个上下文是个形容词，在不同的场合有不同的意思。在ASP.NET中的上下文是指Context对象，这个对象基本上包容了HTTP协议的整个生命周期的信息，可以获取到客户端浏览器的一些基本信息，也可以获取到关于HTTP协议的一些信息，等等。

这里所讲的上下文是.NET程序执行的最小逻辑范围，ASP.NET上下文是站在B/S编程模型角度去看待的，而这里的上下文是站在.NET底层运行角度看来的，后者是代码的上下文，前者是整个生命周期的上下文。

在没有接触ContextBoundObject之前我一直以为.NET程序执行的最小逻辑范围是应用程序域(AppDomain)，知道了之后才知道另有隐情，上下文是用来确定对象的逻辑归属，在多线程(Thread)、事物处理(Transaction)、企业服务(Enterprise)等方面都需要用上下文来对对象进行规划。下面您将看到怎么用上下文来进行线程的同步的。

图1：

.NET同步域(Synchronization特性)

同步域的概念是来源于多线程的场合，在我们进行多线程操作的时候，让很多个线程去同时访问一个内存对象的时候，是必须用锁来保证只有一个线程进入对象操作的，那么同步域的概念就是同步的是一个区域，而不是单单的一个对象。

临界资源是系统中对同一时间只能由一个线程进行访问的描述。我们假设自己就是一个线程，我们要去家里拿点东西，那么门就是线程的同步锁，当我们进去的时候就把门从里面反锁，出去的时候就把门打开，以方便自己的家人进来。这个房子就是临界资源。可能这样的描述不太靠谱，哪有这样的家啊！

图2：

利用上下文和同步域进行线程的同步

下面我们将结合上下文和同步域的原理进行线程的同步。请看一段代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Runtime.Remoting;
using System.Runtime.Remoting.Contexts;
namespace ConsoleApplication1.多线程和并发管理
{
    //如果不加上下文，那么就是以对象为线程锁定区域，如果加上下文，那么就是已逻辑上下文为锁定区域    
    [Synchronization(SynchronizationAttribute.REQUIRED, true)]//重新进入同步域  
    public class MyClass : ContextBoundObject
    {
        public void DoWork()
        {
            int i = 0;
            while (true)
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "|" + i++);
                if (i == 10)
                {
                    Console.WriteLine("---------------------------------------------");
                    Console.Read();
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

在这段代码里面，我给Myclass类加上了Synchronization特性，并且继承自上下文对象ContextBoundObject。两者必须集合使用，同步域只有在上下文中才有效。

【MSDN：将 SynchronizationAttribute 应用到一个上下文绑定对象会导致创建等待句柄和自动重置事件，这些内容不一定会被作为垃圾来回收。因此，不要在很短的时间内创建大量用 SynchronizationAttribute 标记的上下文绑定对象。】

图3：

图4：

我们来看调用代码：

Thread currentthread = Thread.CurrentThread;   
Console.WriteLine(currentthread.Name + currentthread.ManagedThreadId);   
MyClass myclass = new MyClass();       
Thread thread = new Thread(new ThreadStart(myclass.DoWork));      
Thread thread2 = new Thread(new ThreadStart(myclass.DoWork));  
thread2.Start();             
thread.Start();          
thread2.Join();        
thread.Join();      
Console.WriteLine(currentthread.Name + currentthread.ManagedThreadId);           
Console.Read();

图5：