本文主要描述在C#中线程同步的方法。线程的基本概念网上资料也很多就不再赘述了。直接接入 主题，在多线程开发的应用中，线程同步是不可避免的。在.Net框架中，实现线程同步主要通过以下的几种方式来实现，在MSDN的线程指南中已经讲了几种，这里结合作者实际中用到的方式一起说明一下。
1. 维护自由锁(InterLocked)实现同步
2. 监视器（Monitor）和互斥锁（lock）
3. 读写锁（ReadWriteLock)
4. 系统内核对象
1) 互斥(Mutex), 信号量(Semaphore), 事件(AutoResetEvent/ManualResetEvent)
2) 线程池
除了以上的这些对象之外实现线程同步的还可以使用Thread.Join方法。这种方法比较简单，当你在第一个线程运行时想等待第二个线程执行结果，那么你可以让第二个线程Join进来就可以了。
自由锁(InterLocked)
对一个32位的整型数进行递增和递减操作来实现锁，有人会问为什么不用++或--来 操作。因为在多线程中对锁进行操作必须是原子的，而++和--不具备这个能力。InterLocked类还提供了两个另外的函数Exchange, CompareExchange用于实现交换和比较交换。Exchange操作会将新值设置到变量中并返回变量的原来值: int oVal = InterLocked.Exchange(ref val, 1)。
监视器(Monitor)
在MSDN中对Monitor的描述是: Monitor 类通过向单个线程授予对象锁来控制对对象的访问。
Monitor类是一个静态类因此你不能通过实例化来得到类的对象。Monitor 的成员可以查看MSDN，基本上Monitor的效果和lock是一样的，通过加锁操作Enter设置临界区，完成操作后使用Exit操作来释放对象锁。 不过相对来说Monitor的功能更强，Moniter可以进行测试锁的状态，因此你可以控制对临界区的访问选择，等待or离开, 而且Monitor还可以在释放锁之前通知指定的对象，更重要的是使用Monitor可以跨越方法来操作。Monitor提供的方法很少就只有获取锁的方 法Enter, TryEnter；释放锁的方法Wait, Exit；还有消息通知方法Pulse, PulseAll。经典的Monitor操作是这样的：
// 通监视器来创建临界区
static public void DelUser(string name)
{
try
{
// 等待线程进入
Monitor.Enter(Names);
Names.Remove(name);
Console.WriteLine("Del: {0}", Names.Count);
Monitor.Pulse(Names);
}
finally
{
// 释放对象锁
Monitor.Exit(Names);
}
}
}
</div>
其中Names是一个List, 这里有一个小技巧，如果你想声明整个方法为线程同步可以使用方法属性：
// 通过属性设置整个方法为临界区
[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]
static public void AddUser(string name)
{
Names.Add(name);
Console.WriteLine("Add: {0}",Names.Count);
}
</div>
对于Monitor的使用有一个方法是比较诡异的，那就是Wait方法。在MSDN中对Wait的描述是: 释放对象上的锁以便允许其他线程锁定和访问该对象。
这里提到的是先释放锁，那么显然我们需要先得到锁，否则调用Wait会出现异常，所 以我们必须在Wait前面调用Enter方法或其他获取锁的方法，如lock，这点很重要。对应Enter方法，Monitor给出来另一种实现 TryEnter。这两种方法的主要区别在于是否阻塞当前线程，Enter方法在获取不到锁时，会阻塞当前线程直到得到锁。不过缺点是如果永远得不到锁那 么程序就会进入死锁状态。我们可以采用Wait来解决，在调用Wait时加入超时时限就可以。
if (Monitor.TryEnter(Names))
{
Monitor.Wait(Names, 1000); // !!
Names.Remove(name);
Console.WriteLine("Del: {0}", Names.Count);
Monitor.Pulse(Names);
}
</div>
互斥锁(lock)
lock关键字是实现线程同步的比较简单的方式，其实就是设置一个临界区。在 lock之后的{...}区块为一个临界区，当进入临界区时加互斥锁，离开临界区时释放互斥锁。MSDN对lock关键字的描述是: lock 关键字可将语句块标记为临界区，方法是获取给定对象的互斥锁，执行语句，然后释放该锁。
具体例子如下:
static public void ThreadFunc(object name)
{
string str = name as string;
Random rand = new Random();
int count = rand.Next(100, 200);
for (int i = 0; i < count; i++)
{
lock (NumList)
{
NumList.Add(i);
Console.WriteLine("{0} {1}", str, i);
}
}
}
</div>
对lock的使用有几点建议：对实例锁定lock(this),对静态变量锁定lock(typeof(val))。lock的对象访问权限最好是private，否则会出现失去访问控制现象。
读写锁（ReadWriteLock)
读写锁的出现主要是在很多情况下，我们读资源的操作要多于写资源的操作。但是如果每 次只对资源赋予一个线程的访问权限显然是低效的，读写锁的优势是同时可以有多个线程对同一资源进行读操作。因此在读操作比写操作多很多，并且写操作的时间 很短的情况下使用读写锁是比较有效率的。读写锁是一个非静态类所以你在使用前需要先声明一个读写锁对象：
static private ReaderWriterLock _rwlock = new ReaderWriterLock();</div>
读写锁是通过调用AcquireReaderLock，ReleaseReaderLock，AcquireWriterLock，ReleaseWriterLock来完成读锁和写锁控制的
static public void ReaderThread(int thrdId)
{
try
{ // 请求读锁，如果100ms超时退出
_rwlock.AcquireReaderLock(10);
try
{
int inx = _rand.Next(_list.Count);
if (inx < _list.Count)
Console.WriteLine("{0}thread {1}", thrdId, _list[inx]);
}
finally
{
_rwlock.ReleaseReaderLock();
}
}
catch (ApplicationException) // 如果请求读锁失败
{
Console.WriteLine("{0}thread get reader lock out time!", thrdId);
}
}
static public void WriterThread()
{
try
{
// 请求写锁
_rwlock.AcquireWriterLock(100);
try
{
string val = _rand.Next(200).ToString();
_list.Add(val); // 写入资源
Console.WriteLine("writer thread has written {0}", val);
}
finally
{ // 释放写锁
_rwlock.ReleaseWriterLock();
}
}
catch (ApplicationException)
{
Console.WriteLine("Get writer thread lock out time!");
}
}
</div>
如果你想在读的时候插入写操作请使用UpgradeToWriterLock和DowngradeFromWriterLock来进行操作，而不是释放读锁。
static private void UpgradeAndDowngrade(int thrdId)
{
try
{
_rwlock.AcquireReaderLock(10);
try
{
try
{
// 提升读锁到写锁
LockCookie lc = _rwlock.UpgradeToWriterLock(100);
try
{
string val = _rand.Next(500).ToString();
_list.Add(val); Console.WriteLine
("Upgrade Thread{0} add {1}", thrdId, val);
}
finally
{ // 下降写锁
_rwlock.DowngradeFromWriterLock(ref lc);
}
}
catch (ApplicationException)
{
Console.WriteLine("{0}thread upgrade reader lock failed!", thrdId);
}
}
finally
{
// 释放原来的读锁
_rwlock.ReleaseReaderLock();
}
}
catch (ApplicationException)
{
Console.WriteLine("{0}thread get reader lock out time!", thrdId);
}
}
</div>
这里有一点要注意的就是读锁和写锁的超时等待时间间隔的设置。通常情况下设置写锁的等待超时要比读锁的长，否则会经常发生写锁等待失败的情况。
系统内核对象 互斥对象（Mutex）
互斥对象的作用有点类似于监视器对象，确保一个代码块在同一时刻只有一个线程在执 行。互斥对象和监视器对象的主要区别就是，互斥对象一般用于跨进程间的线程同步，而监视器对象则用于进程内的线程同步。互斥对象有两种：一种是命名互斥； 另一种是匿名互斥。在跨进程中使用到的就是命名互斥，一个已命名的互斥就是一个系统级的互斥，它可以被其他进程所使用，只要在创建互斥时指定打开互斥的名 称就可以。在.Net中互斥是通过Mutex类来实现。
其实对于OpenExisting函数有两个重载版本，
Mutex.OpenExisting (String)</div>
Mutex.OpenExisting (String, MutexRights)</div>
对于默认的第一个函数其实是实现了第二个函数 MutexRights.Synchronize|MutexRights.Modify操作。
由于监视器的设计是基于.Net框架，而Mutex类是系统内核对象封装了win32的一个内核结构来实现互斥，并且互斥操作需要请求中断来完成，因此在进行进程内线程同步的时候性能上要比互斥要好。
典型的使用Mutex同步需要完成三个步骤的操作：1.打开或者创建一个Mutex实例；2.调用Wa