C# Mutex

在C#中，Mutex（互斥体）是一种同步对象，用于在线程之间进行互斥访问控制。它可以确保同时只有一个线程能够执行某个代码区块（通常称为临界区）。这对于需要防止多线程同时修改数据或者同时访问共享资源的情况非常重要。

以下是使用 Mutex 的基本示例：

// 创建一个新的Mutex。创建线程不拥有该Mutex。
var mutex = new Mutex();

mutex.WaitOne(); // 请求拥有Mutex

try
{
    // 在此处放置受Mutex保护的代码。
}
finally
{
    mutex.ReleaseMutex(); // 当完成时释放Mutex。
}

在上述代码中，

• WaitOne() 方法锁定Mutex，如果其已被其他线程锁定，则当前线程将等待，直到Mutex被释放。
• ReleaseMutex() 方法释放Mutex，允许其他等待的线程接管临界区。

需要注意的是，与其他同步原语（如lock/monitor）相比，Mutex的主要特点是可以跨进程使用。因此，你可以使用Mutex在不同的进程之间同步线程，这是它与其他同步原语的主要区别。

跨进程使用

在不同的进程中，可以通过使用相同的名称来访问同一个 Mutex 对象。

以下是一个例子：

// 在一个进程中创建一个名为 "MyMutex" 的 Mutex
Mutex mutex = new Mutex(false, "MyMutex");

// 在另一个进程中，你可以这样获取同一个 Mutex
Mutex sameMutex = Mutex.OpenExisting("MyMutex");

在上述代码中，

• 第一行代码在一个进程中创建了一个名为 "MyMutex" 的 Mutex。false 参数表示调用线程是否应初始拥有此 Mutex。
• 在另一个进程中，我们可以通过调用 Mutex.OpenExisting 方法并传入相同的名称 ("MyMutex") 来获取之前创建的那个 Mutex。

优点

1. 跨进程同步：Mutex 可以跨多个进程进行线程同步，这是它最大的优势。这意味着你可以使用 Mutex 在不同的应用程序或进程之间同步线程。
2. 所有权：Mutex 具有所有权的概念，只有创建或者获取了 Mutex 的线程才能释放它。
3. 容错性：如果拥有 Mutex 的线程异常终止，操作系统会自动释放该 Mutex，防止其他线程无限期地等待。

缺点

1. 性能问题：由于 Mutex 是操作系统级别的对象，因此在请求和释放 Mutex 时需要进行用户模式和内核模式之间的切换，这导致其性能相对较低。
2. 复杂性：与其他的同步原语（如 lock 或 Monitor）相比，Mutex 的使用更为复杂。例如，你必须显式地调用 ReleaseMutex 来释放 Mutex。而且，如果 Mutex 被过度释放，将会引发异常。
3. 权限问题：在跨进程使用 Mutex 时，可能会遇到安全和权限问题，需要正确处理这些异常情况。