.net core WebApi Mutex实现并发同步

Mutex，中文译为互斥体，在.net中也是作为一种线程或进程之间的互斥体存在。即在同一时刻，一个共享资源只允许被某一个线程或进程访问，其他线程或进程需要等待（直至获取互斥锁为止）。

Mutex的使用方式与Monitor很相似，但绝不相同。Monitor支持线程间并发同步，Mutex不但支持线程也支持进程间并发同步。

Mutex有许多需要注意的地方，如果稍不注意，则你会被坑惨！

接下来我们使用控制台和webapi项目各自做测试。

一、使用控制台测试进程间的同步

测试代码如下：

[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
//使用指定名称为MName的互斥体
//如果获取到名称为MName的互斥体，则flag为true，否则为false。flag作用很大，如果是指定了互斥体的名称，一定要用flag去判断是否互斥。
Mutex mutex = new Mutex(true, "MName", out bool flag);
if (flag) {
Console.WriteLine("1.获取互斥锁，开始运行");
Thread.Sleep(5000);
Console.WriteLine("2.释放互斥锁！");
mutex.ReleaseMutex();
Console.WriteLine("3.开始等待，5秒后超时！");
if (mutex.WaitOne(5000))
Console.WriteLine("6.获取互斥锁，开始运行！");
else Console.WriteLine("6.超时释放互斥锁！");
Thread.Sleep(1000);
}
else {
Console.WriteLine("1.未获取互斥锁，开始等待！");
mutex.WaitOne();
Console.WriteLine("4.获取互斥锁，开始运行！");
Console.WriteLine("5.释放互斥锁！");
mutex.ReleaseMutex();
}
Console.ReadKey();
}

同时打开两个程序的运行结果如下所示：

进程间的并发同步需要指定互斥体的名称，只要是同一个名称，它们就能互斥。

Mutex的WaitOne()方法是阻塞当前线程并等待获取互斥体。ReleaseMutex()方法是释放当前线程拥有的互斥体，如果当前进程或线程没有拥有互斥体Mutex，则会抛出System.ApplicationException异常，这点需要注意。

WaitOne和ReleaseMutex方法最好成对出现，反正单个方法两两不相见。

多个ReleaseMutex方法一起运行的异常见以下图片：

这个问题可以看ReleaseMutex方法的定义说明：

/// <summary>Releases the <see cref="T:System.Threading.Mutex"></see> once.</summary>
/// <exception cref="T:System.ApplicationException">The calling thread does not own the mutex.</exception>
/// <exception cref="T:System.ObjectDisposedException">The current instance has already been disposed.</exception>
public void ReleaseMutex();

产生System.ApplicationException异常的原因就是当前被调用的线程已经不拥有该互斥体！

  

二、使用WebApi项目测试线程间的同步

 测试代码如下：

[HttpGet("[controller]/v1/api/[action]")]
public IActionResult Test() {

return Json(SynchronizationTest());
}
//指定一个互斥体名称
protected static string MutexName => "MName";
public ResponseModel SynchronizationTest() {
ResponseModel rc = new ResponseModel(0, "初始化");
Mutex mutex = new Mutex(true, MutexName, out bool flag);
try {
//如果没有获取到互斥体，则等待，3秒后超时。如果获取到了互斥体，则flag=true，否则flag=false。一定要做flag判断，否则会抛出异常
if(!flag)
mutex.WaitOne(3000);
int count = RedisHelper.Get(GoodsNumberKey).ToInt32();
if (count > 0) {
RedisHelper.Set(GoodsNumberKey, "-1");
rc.SetMessage("重置成功！");
}
else rc.SetMessage("已被重置，本次重置无效");
rc.SetCode(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}
catch (Exception ex) {
_log.Error(ex);
}
finally {
mutex.ReleaseMutex();
mutex.Close();
mutex.Dispose();
}
return rc;
}

接下来，我们使用如下代码连续发送8次请求

HttpHelper.GetOnStringAsync($"{Url}/Shop/v1/api/Test", contentType: "application/json").ContinueWith(it =>
{
Console.WriteLine(it.Result);
});

测试的结果如下图所示：

可以看见，我们连续发送8次请求，只有一次重置成功，其他的都因为互斥的关系而重置无效。