Назови примитивы синхронизации и кратко опиши принципы их работы.

В C# есть несколько примитивов синхронизации, которые позволяют управлять доступом к общим ресурсам:

• lock (Monitor)

  • Обеспечивает эксклюзивный доступ к блоку кода.
  • Использует объект в качестве ключа.
  • Пример:

    lock(obj) {
        // критическая секция
    }
    

• Mutex

  • Межпроцессный примитив.
  • Позволяет синхронизировать доступ между разными процессами.
  • Более тяжёлый, чем lock.

• Semaphore / SemaphoreSlim

  • Позволяет ограничить количество потоков, одновременно выполняющих определённый участок кода.
  • SemaphoreSlim — более лёгкая версия для одного процесса.

• AutoResetEvent / ManualResetEvent

  • Используются для сигнализации между потоками.
  • AutoResetEvent автоматически сбрасывается после пробуждения одного потока.
  • ManualResetEvent остаётся установленным, пока не сброшен вручную.

• Interlocked

  • Предоставляет атомарные операции над переменными (например, инкремент, сравнение и обмен).
  • Используется для реализации lock-free алгоритмов.

Принцип работы:

• lock/Monitor блокирует поток, если ресурс занят, и разблокирует после выхода из блока.
• Mutex похож на lock, но работает и между процессами.
• Semaphore позволяет нескольким потокам одновременно входить, но ограничивает их число.
• Event используется для уведомления потоков о наступлении события.
• Interlocked обеспечивает атомарность операций без блокировок.