Prymitywy synchronizacyjne - jak dobrze je znamy?

Home

Ostatnio zadałem kilku osobom następujące pytanie. Spośród wymienionych poniżej prymitywów synchronizacyjnych wybierz, te które mogą zostać użyte do synchornizacji między-procesowej:

• Klasa Monitor
• Klasa Mutex
• Klasa Semaphore
• Słowo kluczowe lock
• Klasa AutoResetEvent
• Klasa ManualResetEvent

Sądziłem, że pytanie należy raczej do tych z kategorii łatwiejszych. Odpowiedź na nie przysporzyła jednak niestety sporo kłopotów. Na poniższej liście zostawiłem tylko elementy stanowiące poprawną odpowiedź:

• Klasa Mutex
• Klasa Semaphore
• Klasa AutoResetEvent
• Klasa ManualResetEvent

Czym różnią się wybrane prymitywy synchronizacyjne od pozostałych? Moim zdaniem można wymienić cztery zasadnicze różnice:

• Po pierwsze klasy te dziedziczą pośrednio po klasie MarshalByRefObject i w związku z tym instancje tych klas mogą przekraczać granice po między dziedzinami aplikacyjnymi (ang. application domain).
• Po drugie klasy te są wywiedzione z klasy WaitHandle i w związku można ich używać w podobny sposób chociaż mają zupełnie inną semantykę. W szczególności można sobie wyobrazić scenariusz, w którym wątek oczekuje równocześnie na zwolnienie semafora, mutexa i zapalenie się sygnału/zdarzenia (należy użyć metody statycznej WaitHandle.WaitAll())
• Po trzecie klasy te stanowią w rzeczywistości opakowanie na natywne/systemowe prymitywy synchronizacyjne udostępnione w systemie operacyjny co generalnie powoduje, że są wolniejsze.
• Po czwarte i najważniejsze z perspektywy pytania te cztery prymitywy synchronizacyjne mogą zostać nazwane. Inaczej mówiąc, w jednym procesie możemy utworzyć semafor o nazwie "MY SEMAPHORE", a w drugim procesie uzyskać dostęp do tego samego semafora posługując się podaną nazwą. W tym celu można użyć metody statycznej Semaphore.OpenExisting() lub z odpowiedniego konstruktora.

Moim zdaniem wiedza o sposobie działania, semantyce poszczególnych prymitywów synchronizacyjnych jest niezwykle ważna dla każdego programisty bez względu z jaką technologią pracuje. Błędy związane z synchronizacją są jednymi z najtrudniejszych do wykrycia i naprawienia, a wiele z nich można by unikać gdyby wszyscy programiści znali dokładnie narzędzie swojej pracy.