当多个任务或线程并行运行时,难以避免的对某些有限的资源进行并发的访问。可以考虑使用信号量来进行这方面的控制(System.Threading.Semaphore)是表示一个Windows内核的信号量对象。如果预计等待的时间较短,可以考虑使用SemaphoreSlim,它则带来的开销更小。.NetFrameWork中的信号量通过跟踪进入和离开的任务或线程来协调对资源的访问。信号量需要知道资源的最大数量,当一个任务进入时,资源计数器会被减1,当计数器为0时,如果有任务访问资源,它会被阻塞,直到有任务离开为止。

  如果需要有跨进程或AppDomain的同步时,可以考虑使用Semaphore。Semaphore是取得的Windows 内核的信号量,所以在整个系统中是有效的。它主要的接口是Release和WaitOne,使用的方式和SemaphoreSlim是一致的。

  信号量Semaphore是另外一个CLR中的内核同步对象。在.net中,类Semaphore封装了这个对象。与标准的排他锁对象(Monitor,Mutex,SpinLock)不同的是,它不是一个排他的锁对象,它与SemaphoreSlim,ReaderWriteLock等一样允许多个有限的线程同时访问共享内存资源。

  Semaphore就好像一个栅栏,有一定的容量,当里面的线程数量到达设置的最大值时候,就没有线程可以进去。然后,如果一个线程工作完成以后出来了,那下一个线程就可以进去了。Semaphore的WaitOne或Release等操作分别将自动地递减或者递增信号量的当前计数值。当线程试图对计数值已经为0的信号量执行WaitOne操作时,线程将阻塞直到计数值大于0。在构造Semaphore时,最少需要2个参数。信号量的初始容量和最大的容量。

static readonly SemaphoreSlim _semaphore = new(2);
static void AccessDatabase(string name, int seconds)
{
  _semaphore.Wait();
  Console.WriteLine($"{name} is running");
  Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(seconds));
  _semaphore.Release();
}

static void Main(string[] args)
{
  for (int i = 0; i <= 6; i++)
  {
    string threadName = $"T{i}";
    new Thread(() => AccessDatabase(threadName, 1)).Start();
  }
}