Язык программирования C#9 и платформа .NET5

    // Вывести числа.
    Console.Write("Your numbers: ");
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
      Random r = new Random();
      Thread.Sleep(1000 * r.Next(5));
      Console.Write("{0}, ", i);
    }
    Console.WriteLine();
  }
  finally
  {
    Monitor.Exit(threadLock);
  }
}
Первым делом обратите внимание, что конечным получателем маркера потока, который указывается как аргумент ключевого слова 
lock
, является метод 
Monitor. Enter()
. Весь код внутри области 
lock
 помещен внутрь блока 
try
. Соответствующий блок 
finally
 гарантирует освобождение маркера блокировки (посредством метода 
Monitor.Exit()
), даже если возникнут любые исключения времени выполнения. Модифицировав программу 
MultiThreadShareData
 с целью прямого применения типа 
Monitor
 (как только что было показано), вы обнаружите, что вывод идентичен.
С учетом того, что ключевое слово 
lock
 требует написания меньшего объема кода, чем при явной работе с типом 
System.Threading.Monitor
, может возникнуть вопрос о преимуществах использования этого типа напрямую. Выражаясь кратко, тип 
Monitor
 обеспечивает большую степень контроля. Применяя тип 
Monitor
, можно заставить активный поток ожидать в течение некоторого периода времени (с помощью статического метода 
Monitor.Wait()
), информировать ожидающие потоки о том, что текущий поток завершен (через статические методы 
Monitor.Pulse()
 и 
Monitor.PulseAll()
), и т.д.
Как и можно было ожидать, в значительном числе случаев ключевого слова 
lock
 будет достаточно. Если вас интересуют дополнительные члены класса 
Monitor
, тогда обращайтесь в документацию по .NET Core.
  
Синхронизация с использованием типа System.Threading.Interlocked
 
Не заглядывая в код CIL, обычно нелегко поверить в то, что присваивание и простые арифметические операции не являются атомарными. По указанной причине в пространстве имен 
System.Threading
 предоставляется тип, который позволяет атомарно оперировать одиночным элементом данных с меньшими накладными расходами, чем тип 
Monitor
. В классе 
Interlocked
 определены статические члены, часть которых описана в табл. 15.4.
Несмотря на то что это не сразу видно, процесс атомарного изменения одиночного значения довольно часто применяется в многопоточной среде. Пусть имеется код, который инкрементирует целочисленную переменную-член по имени 
intVal
. Вместо написания кода синхронизации вроде показанного ниже:
 
int intVal = 5;
object myLockToken = new();
lock(myLockToken)
{
  intVal++;
}
код можно упростить, используя статический метод 
Interlocked.Increment()
.
Методу потребуется передать инкрементируемую переменную по ссылке. Обратите внимание, что метод 
Increment()
 не только изменяет значение входного параметра, но также возвращает полученное новое значение:
intVal = Interlocked.Increment(ref intVal);
В дополнение к методам 
Increment()
 и 
Decrement()
 тип 
Interlocked
 позволяет атомарно присваивать числовые и объектные данные. Например, чтобы присвоить переменной-члену значение 
83
, можно обойтись без явного оператора 
lock
 (или явной логики 
Monitor
) и применить метод 
Interlock.Exchange()
:
Interlocked.Exchange(ref myInt, 83);
Наконец, если необходимо проверить два значения на предмет равенства и изменить элемент сравнения в безопасной к потокам манере, тогда допускается использовать метод 
Interlocked.CompareExchange()
:
public void CompareAndExchange()
{
  // Если значение i равно 83, то изменить его на 99.
  Interlocked.CompareExchange(ref i, 99, 83);
}
  
Программирование с использованием обратных вызовов Timer
 
Многие приложения нуждаются в вызове специфического метода через регулярные интервалы времени. Например, в приложении может существовать необходимость в отображении текущего времени внутри панели состояния с помощью определенной вспомогательной функции. Или, скажем, нужно, чтобы приложение эпизодически вызывало вспомогательную функцию, выполняющую некритичные фоновые задачи, такие как проверка поступления новых сообщений электронной почты. В ситуациях подобного рода можно применять тип 
System.Threading.Timer
 в сочетании со связанным делегатом по имени 
TimerCallback
.
В целях иллюстрации предположим, что у вас есть проект консольного приложения (
TimerApp
), которое будет выводить текущее время каждую секунду до тех пор, пока пользователь не нажмет клавишу <Enter> для прекращения работы приложения. Первый очевидный шаг — написание метода, который будет вызываться типом 
Timer
 (не забудьте импортировать в свой файл кода пространство имен 
System.Threading
):
using System;
using System.Threading;