Kā atšķiras mutex un semafors no lock?

lock C# — tas ir sintaktisks cukurs Monitor.Enter un Monitor.Exit izmantošanai, kas ir ietverts try-finally blokā, lai garantētu bloķēšanas atbrīvošanu. Tas nodrošina ekskluzīvu piekļuvi resursam vienam plūsmai. Patiesībā, tas ir vienkāršākais sinhronizācijas primitives objekta līmenī.

Mutex (mutex) — tas ir sinhronizācijas primitives, ko var izmantot, lai nodrošinātu ekskluzīvu piekļuvi resursam vienai plūsmai vairāku procesu starpā. Tam ir īpašuma jēdziens: tikai tā plūsma, kas ir ieguvusi mutex, to var atbrīvot.

Semaphore (semafors) — tas ir sinhronizācijas primitives, kas ierobežo to plūsmu skaitu, kas vienlaikus var piekļūt resursam. Semafors ir skaitītājs, kas samazinās, saņemot piekļuvi, un palielinās, to atbrīvojot.

Galvenās atšķirības ir attēlotas tabulā:

Raksturlielums	lock (Monitor)	Mutex	Semaphore
Neredzamības sfēra	iekš viena procesa	starp procesiem	starp procesiem
Plūsmu skaits	tikai viens	tikai viens (īpašnieks)	ierobežots skaits
Piederība	saistīta ar plūsmu	saistīta ar plūsmu	nav saistīta ar plūsmu
Lietošana	vienkārša sinhronizācija	sinhronizācija starp procesiem, nosauktais muteks	ierobežojums paralēlajai piekļuvei resursam
Izņēmumi	neprasa skaidru apstrādi AbandonedMutexException	prasa apstrādi AbandonedMutexException	nav AbandonedSemaphoreException

// Piemērs ar lock
private readonly object _lockObject = new object();

public void DoSomethingWithLock()
{
    lock (_lockObject)
    {
        // Kritiskā sekcija
    }
}

// Piemērs ar Mutex
using System.Threading;

private Mutex _mutex = new Mutex();

public void DoSomethingWithMutex()
{
    _mutex.WaitOne(); // Iegūt muteksu
    try
    {
        // Kritiskā sekcija
    }
    finally
    {
        _mutex.ReleaseMutex(); // Atbrīvot muteksu
    }
}

// Piemērs ar Semaphore
using System.Threading;

private Semaphore _semaphore = new Semaphore(3, 3); // Atļauj 3 plūsmām vienlaikus

public void DoSomethingWithSemaphore()
{
    _semaphore.WaitOne(); // Iegūt "piekļuvi" semaforam
    try
    {
        // Kritiskā sekcija, ierobežota līdz 3 plūsmām
    }
    finally
    {
        _semaphore.Release(); // Atbrīvot "piekļuvi"
    }
}