这篇“C#资源池限制实例分析”文章的知识点大部分人都不太理解，所以小编给大家总结了以下内容，内容详细，步骤清晰，具有一定的借鉴价值，希望大家阅读完这篇文章能有所收获，下面我们一起来看看这篇“C#资源池限制实例分析”文章吧。

Semaphore、SemaphoreSlim 类

两者都可以限制同时访问某一资源或资源池的线程数。

Semaphore 类

这里，先列出 Semaphore 类常用的 API。

其构造函数如下：

构造函数说明Semaphore(Int32, Int32)初始化 Semaphore 类的新实例，并指定初始入口数和最大并发入口数。Semaphore(Int32, Int32, String)初始化 Semaphore 类的新实例，并指定初始入口数和最大并发入口数，根据需要指定系统信号灯对象的名称。Semaphore(Int32, Int32, String, Boolean)初始化 Semaphore 类的新实例，并指定初始入口数和最大并发入口数，还可以选择指定系统信号量对象的名称，以及指定一个变量来接收指示是否创建了新系统信号量的值。

Semaphore 使用纯粹的内核时间(kernel-time)方式(等待时间很短)，并且支持在不同的进程间同步线程(像Mutex)。

Semaphore 常用方法如下：

方法说明Close()释放由当前 WaitHandle占用的所有资源。OpenExisting(String)打开指定名称为信号量（如果已经存在）。Release()退出信号量并返回前一个计数。Release(Int32)以指定的次数退出信号量并返回前一个计数。TryOpenExisting(String, Semaphore)打开指定名称为信号量（如果已经存在），并返回指示操作是否成功的值。WaitOne()阻止当前线程，直到当前 WaitHandle 收到信号。WaitOne(Int32)阻止当前线程，直到当前 WaitHandle 收到信号，同时使用 32 位带符号整数指定时间间隔（以毫秒为单位）。WaitOne(Int32, Boolean)阻止当前线程，直到当前的 WaitHandle 收到信号为止，同时使用 32 位带符号整数指定时间间隔，并指定是否在等待之前退出同步域。WaitOne(TimeSpan)阻止当前线程，直到当前实例收到信号，同时使用 TimeSpan 指定时间间隔。WaitOne(TimeSpan, Boolean)阻止当前线程，直到当前实例收到信号为止，同时使用 TimeSpan 指定时间间隔，并指定是否在等待之前退出同步域。示例

我们来直接写代码，这里使用 《原子操作 Interlocked》 中的示例，现在我们要求，采用多个线程执行计算，但是只允许最多三个线程同时执行运行。

使用 Semaphore ，有四个个步骤：

new 实例化 Semaphore，并设置最大线程数、初始化时可进入线程数；

使用.WaitOne();获取进入权限(在获得进入权限前，线程处于阻塞状态)。

离开时使用Release()释放占用。

Close()释放Semaphore 对象。

《原子操作 Interlocked》 中的示例改进如下：

classProgram{//求和privatestaticintsum=0;privatestaticSemaphore_pool;//判断十个线程是否结束了。privatestaticintisComplete=0;//第一个程序staticvoidMain(string[]args){Console.WriteLine("执行程序");//设置允许最大三个线程进入资源池//一开始设置为0，就是初始化时允许几个线程进入//这里设置为0，后面按下按键时，可以放通三个线程_pool=newSemaphore(0,3);for(inti=0;i<10;i++){Threadthread=newThread(newParameterizedThreadStart(AddOne));thread.Start(i+1);}Console.ForegroundColor=ConsoleColor.Red;Console.WriteLine("任意按下键(不要按关机键)，可以打开资源池");Console.ForegroundColor=ConsoleColor.White;Console.ReadKey();//准许三个线程进入_pool.Release(3);//这里没有任何意义，就单纯为了演示查看结果。//等待所有线程完成任务while(true){if(isComplete>=10)break;Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));}Console.WriteLine("sum="+sum);//释放池_pool.Close();}publicstaticvoidAddOne(objectn){Console.WriteLine($"线程{(int)n}启动，进入队列");//进入队列等待_pool.WaitOne();Console.WriteLine($"第{(int)n}个线程进入资源池");//进入资源池for(inti=0;i<10;i++){Interlocked.Add(refsum,1);Thread.Sleep(TimeSpan.FromMilliseconds(500));}//解除占用的资源池_pool.Release();isComplete+=1;Console.WriteLine($"第{(int)n}个线程退出资源池");}}

看着代码有点多，快去运行一下，看看结果。

示例说明

实例化 Semaphore 使用了new Semaphore(0,3);，其构造函数原型为

publicSemaphore(intinitialCount,intmaximumCount);

initialCount 表示一开始允许几个进程进入资源池，如果设置为0，所有线程都不能进入，要一直等资源池放通。

maximumCount 表示最大允许几个线程进入资源池。

Release()表示退出信号量并返回前一个计数。这个计数指的是资源池还可以进入多少个线程。

可以看一下下面的示例：

privatestaticSemaphore_pool;staticvoidMain(string[]args){_pool=newSemaphore(0,5);_pool.Release(5);newThread(AddOne).Start();Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(10));_pool.Close();}publicstaticvoidAddOne(){_pool.WaitOne();Thread.Sleep(1000);intcount=_pool.Release();Console.WriteLine("在此线程退出资源池前，资源池还有多少线程可以进入？"+count);}信号量

前面我们学习到 Mutex，这个类是全局操作系统起作用的。我们从 Mutex 和 Semphore 中，也看到了 信号量这个东西。

信号量分为两种类型：本地信号量和命名系统信号量。

命名系统信号量在整个操作系统中均可见，可用于同步进程的活动。

局部信号量仅存在于进程内。

当 name 为 null 或者为空时，Mutex 的信号量时局部信号量，否则 Mutex 的信号量是命名系统信号量。

Semaphore 的话，也是两种情况都有。

如果使用接受名称的构造函数创建 Semaphor 对象，则该对象将与该名称的操作系统信号量关联。

两个构造函数：

Semaphore(Int32,Int32,String)Semaphore(Int32,Int32,String,Boolean)

上面的构造函数可以创建多个表示同一命名系统信号量的 Semaphore 对象，并可以使用 OpenExisting 方法打开现有的已命名系统信号量。

我们上面使用的示例就是局部信号量，进程中引用本地 Semaphore 对象的所有线程都可以使用。 每个 Semaphore 对象都是单独的本地信号量。

SemaphoreSlim类

SemaphoreSlim 跟 Semaphore 有啥关系？

微软文档：

SemaphoreSlim 表示对可同时访问资源或资源池的线程数加以限制的 Semaphore 的轻量替代。

SemaphoreSlim 不使用信号量，不支持进程间同步，只能在进程内使用。

它有两个构造函数：

构造函数说明SemaphoreSlim(Int32)初始化 SemaphoreSlim 类的新实例，以指定可同时授予的请求的初始数量。SemaphoreSlim(Int32, Int32)初始化 SemaphoreSlim 类的新实例，同时指定可同时授予的请求的初始数量和最大数量。示例

我们改造一下前面 Semaphore 中的示例：

classProgram{//求和privatestaticintsum=0;privatestaticSemaphoreSlim_pool;//判断十个线程是否结束了。privatestaticintisComplete=0;staticvoidMain(string[]args){Console.WriteLine("执行程序");//设置允许最大三个线程进入资源池//一开始设置为0，就是初始化时允许几个线程进入//这里设置为0，后面按下按键时，可以放通三个线程_pool=newSemaphoreSlim(0,3);for(inti=0;i<10;i++){Threadthread=newThread(newParameterizedThreadStart(AddOne));thread.Start(i+1);}Console.WriteLine("任意按下键(不要按关机键)，可以打开资源池");Console.ReadKey();//_pool.Release(3);//这里没有任何意义，就单纯为了演示查看结果。//等待所有线程完成任务while(true){if(isComplete>=10)break;Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));}Console.WriteLine("sum="+sum);//释放池}publicstaticvoidAddOne(objectn){Console.WriteLine($"线程{(int)n}启动，进入队列");//进入队列等待_pool.Wait();Console.WriteLine($"第{(int)n}个线程进入资源池");//进入资源池for(inti=0;i<10;i++){Interlocked.Add(refsum,1);Thread.Sleep(TimeSpan.FromMilliseconds(200));}//解除占用的资源池_pool.Release();isComplete+=1;Console.WriteLine($"第{(int)n}个线程退出资源池");}}

SemaphoreSlim 不需要Close()。

两者在代码上的区别是就这么简单。

区别

如果使用下面的构造函数实例化 Semaphor(参数name不能为空)，那么创建的对象在整个操作系统内都有效。

publicSemaphore(intinitialCount,intmaximumCount,stringname);

Semaphorslim 则只在进程内内有效。

SemaphoreSlim 类不会对Wait、WaitAsync和Release方法的调用强制执行线程或任务标识。

而 Semaphor 类，会对此进行严格监控，如果对应调用数量不一致，会出现异常。

此外，如果使用 SemaphoreSlim(Int32 maximumCount) 构造函数来实例化 SemaphoreSlim 对象，获取其 CurrentCount 属性，其值可能会大于 maximumCount。 编程人员应负责确保调用一个 Wait 或 WaitAsync 方法，便调用一个 Release。

这就好像笔筒里面的笔，没有监控，使用这使用完毕后，都应该将笔放进去。如果原先有10支笔，每次使用不放进去，或者将别的地方的笔放进去，那么最后数量就不是10了。

以上就是关于“C#资源池限制实例分析”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注亿速云行业资讯频道。