V čem se liší mutex a semafor od locku?

lock v C# je syntaktický cukr pro použití Monitor.Enter a Monitor.Exit, zabalených v blok try-finally, aby bylo zajištěno uvolnění zámku. Poskytuje exkluzivní přístup k prostředku pro jeden vlákno. V podstatě je to nejjednodušší primitiv synchronizace na úrovni objektu.

Mutex je primitiv synchronizace, který lze použít k zajištění exkluzivního přístupu k prostředku pro jedno vlákno mezi více procesy. Má pojem vlastnictví vlákna: pouze vlákno, které získalo mutex, ho může uvolnit.

Semaphore je primitiv synchronizace, který omezuje počet vláken, která mohou současně získat přístup k prostředku. Má čítač, který se snižuje při získání přístupu a zvyšuje při jeho uvolnění.

Hlavní rozdíly jsou uvedeny v tabulce:

Charakteristika	lock (Monitor)	Mutex	Semaphore
Rozsah viditelnosti	Uvnitř jednoho procesu	Mezi procesy	Mezi procesy
Počet vláken	Pouze jedno	Pouze jedno (vlastník)	Omezený počet
Vlastnictví	Vázáno na vlákno	Vázáno na vlákno	Není vázáno na vlákno
Použití	Jednoduchá synchronizace	Synchronizace mezi procesy, pojmenované mutexy	Omezení paralelního přístupu k prostředku
Výjimky	Nevyžaduje explicitní zpracování AbandonedMutexException	Vyžaduje zpracování AbandonedMutexException	Neexistuje AbandonedSemaphoreException

// Příklad použití lock
private readonly object _lockObject = new object();

public void DoSomethingWithLock()
{
    lock (_lockObject)
    {
        // Kritická sekce
    }
}

// Příklad použití Mutex
using System.Threading;

private Mutex _mutex = new Mutex();

public void DoSomethingWithMutex()
{
    _mutex.WaitOne(); // Získat mutex
    try
    {
        // Kritická sekce
    }
    finally
    {
        _mutex.ReleaseMutex(); // Uvolnit mutex
    }
}

// Příklad použití Semaphore
using System.Threading;

private Semaphore _semaphore = new Semaphore(3, 3); // Umožňuje 3 vlákna najednou

public void DoSomethingWithSemaphore()
{
    _semaphore.WaitOne(); // Získat "přístup" k semaforu
    try
    {
        // Kritická sekce, omezená na 3 vlákna
    }
    finally
    {
        _semaphore.Release(); // Uvolnit "přístup"
    }
}