Les Threads. Sommaire. 1 Les Threads

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1 1 Les Threads Les Threads Sommaire Les Threads Introduction Les Threads : Notions de base Créer un Thread avec une méthode non paramétrée Les threads à méthode paramétrée Gérer les arrêts des threads Contexte d'exécution des threads Gestion Multithread Première solution : La classe Interlocked Seconde solution : Verrouillage de bloc de code Verrouillage avancé : La classe Monitor Autres types de verrouillage La classe ReaderWriterLock La classe WaitHandle Une erreur fréquente de Multithreading : Les Deadlocks Les modèles de programmation asynchrone Modèles de programmation "Rendezvous" Le modèle Wait Until Done Le modèle Polling Le modèle Callback L'APM et les exceptions Premier outil des APM : La classe ThreadPool Utilisation standard du pooling de threads ThreadPool et WaitHandle Un autre outil des APM : La classe SynchronizationContext La classe Timer Conclusion... 53

2 2 Les Threads 1 Introduction Jusqu'ici, toutes les opérations étaient effectuées sur un seul processus : Celui de notre application. Ce type de programmation est très limité. En effet, si nous lançons une tâche lourde (comme le traitement d'une vidéo ou le rendu d'une image par exemple), nous ne pouvons rien faire d'autre qu'attendre que le processus soit terminé. Les Threads sont devenus indispensables aux développeurs souhaitant développer des applications performantes ; et cela est d'autant plus vrai depuis l avènement des processeurs multicœurs sur les machines. Ils permettent d effectuer des actions en parallèles dans une machine afin d en accélérer le traitement. Dans ce chapitre, nous allons voir comment le.net Framework nous permet de créer des processus (ou Thread) en plus du processus principal. Nous verrons également quels sont les moyens de gestion des threads puis nous verrons le concept d'application asynchrone. Tous les outils de gestion des processus se trouvent dans l'espace de nom System.Threading.

3 3 Les Threads 2 Les Threads : Notions de base La classe Thread nous permet de créer simplement un objet qui va exécuter le contenu d'une méthode. Les tableaux ci dessous en récapitulent les principaux membres et présentent également quelques énumérations utilisables avec cette classe : Membres d'instances Propriétés Description IsAlive Indique si le thread est en cours d exécution ou non. IsBackground Permet de savoir ou d indiquer si un thread tourne en arrière plan. IsThreadPoolThread Indique si le thread est dans le pool de threads. ManagedThreadId Retourne un nombre permettant d identifier le thread. Name Permet de connaitre ou d indiquer le nom du thread. Priority Permet de connaitre ou d indiquer une valeur de l énumération ThreadPriority indiquant la priorité du thread. ThreadState Retourne une des valeurs de l énumération ThreadState reflétant l état du thread. Méthodes Abort Interrupt Join Start Description Arrête l exécution du thread et lève une exception ThreadAbortException. Arrête l'exécution d'un thread dont l'état est WaitSleepJoin. Lève une exception ThreadInterruptedException. Bloque le thread appelant jusqu à ce que le thread ciblé se termine. Lance l'exécution d'un thread Membres statiques Propriétés Statiques Description CurrentContext Retourne un objet ThreadContext basé sur le thread courant. CurrentPrincipal Permet de connaitre ou d indiquer l utilisateur associé au thread courant. CurrentThread Retourne le thread en cours d exécution.

4 4 Les Threads Méthodes Statiques BeginCriticalRegion EndCriticalRegion GetDomain GetDomainID ResetAbort Sleep SpinWait VolatileRead VolatileWrite Description Entre ces deux méthodes, vous placez du code pouvant rendre le système instable. L hôte sur lequel est hébergé le thread va décider quoi faire pour ne pas rendre l application instable en cas d interruption du thread. Les régions critiques sont utiles lorsque plusieurs threads partagent des données. Retourne le domaine d'application associé au thread courant. Retourne un numéro d identification du domaine d'application associé au thread courant. Annule une requête d'arrêt pour le thread courant. Bloque le thread pendant un certain moment (en millisecondes). Passe la main aux autres threads. Bloque le thread pour un certain nombre d itérations mais ne passe pas la main aux autres threads. Lit la valeur d un champ dans sa version la plus récente, quelque soit le processeur ayant écrit la valeur. (Environnement Multiprocesseur) Ecrit une valeur dans un champ immédiatement de manière à ce qu elle soit accessible à tous les processeurs. (Environnement Multiprocesseur) Enumération ThreadState Valeur Description Aborted Le thread est interrompu AbortRequested Le thread à reçu une demande d interruption mais l exception ThreadAbortException n a pas encore été levée. Background Le thread tourne en arrière plan. Running Le thread est en cours d exécution Stopped Le thread est arrêté. StopRequested Le thread a reçu une demande d arrêt Unstarted Le thread a été crée mais n a pas encore était démarré. WaitSleepJoin Le thread est bloqué. (Par exemple par la méthode Join) Enumération ThreadPriority Valeur Highest Priorité la plus forte AboveNormal Entre Highest et Normal Normal Priorité par défaut BelowNormal Entre Normal et Lowest Lowest Priorité la moins forte Description

5 5 Les Threads 2.1 Créer un Thread avec une méthode non paramétrée Afin de créer un thread nous avons besoin d une méthode qui sera exécutée par le thread. Elle ne doit rien retourner et ne prendre aucun paramètre. Il nous faut également un délégué qui va se charger d exécuter la méthode au démarrage du thread et un objet thread afin de démarrer le thread: 'VB Public Sub affichage() For i As Integer = 0 To 5 Step 1 Console.WriteLine("Thread n 0 - Etat : 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.ThreadState) Thread.Sleep(1000) Next Sub Main() Dim delegue As ThreadStart = New ThreadStart(AddressOf affichage) Dim monthread As Thread = New Thread(delegue) monthread.start() Console.Read() //C# static void affichage() Console.WriteLine("Thread n 0 - Etat : 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,Thread.CurrentThread.ThreadState); static void Main(string[] args) ThreadStart delegue = new ThreadStart(affichage); Thread monthread = new Thread(delegue); monthread.start(); Console.Read(); Thread n 11 Etat : Running Nous avons donc crée la fonction affichage, qui affiche le numéro du thread courant et son état. Ensuite dans la fonction main, nous créons un délégué de type ThreadStart qui pointe sur notre fonction affichage. Enfin nous créons notre thread prenant notre délégué en paramètre. Il nous suffit alors de démarrer le thread pour pouvoir afficher ses informations. Il faut bien comprendre que pendant que notre thread s exécute, nous pouvons effectuer d autres actions dans notre fonction main ; la fonction main étant elle même un processus.

6 6 Les Threads 'VB Public Sub affichage() For i As Integer = 0 To 5 Step 1 Console.WriteLine("Thread n 0 - Etat : 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.ThreadState) Thread.Sleep(1000) Next Public Sub affichage2() Console.WriteLine("Second Thread est exécuté") Thread.Sleep(2000) Console.WriteLine("Second Thread se termine") Sub Main() Dim delegue As ThreadStart = New ThreadStart(AddressOf affichage) Dim monthread As Thread = New Thread(delegue) monthread.start() Dim delegue2 As ThreadStart = New ThreadStart(AddressOf affichage2) Dim monthread2 As Thread = New Thread(delegue2) monthread2.start() Console.Read() //C# static void affichage() for (int i = 0; i < 5; ++i) Console.WriteLine("Thread n 0 - Etat : 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.ThreadState); Thread.Sleep(1000); static void affichage2() Console.WriteLine("Second Thread est exécuté"); Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("Second Thread se termine"); static void Main(string[] args) ThreadStart delegue = new ThreadStart(affichage); Thread monthread = new Thread(delegue); monthread.start(); ThreadStart delegue2 = new ThreadStart(affichage2); Thread monthread2 = new Thread(delegue2); monthread2.start(); Console.Read();

7 7 Les Threads Nous avons donc crée deux threads. Chacun va effectuer un traitement différent, plus ou moins long et simulé par des pauses : Le premier effectue une boucle de cinq itérations où il affiche ses informations et fait une pause d une seconde. Le second affiche qu il débute, fait une pause de deux secondes puis affiche qu il se termine. Thread n 10 Etat : Running Second Thread est exécuté Thread n 10 Etat : Running Thread n 10 Etat : Running Second Thread se termine Thread n 10 Etat : Running Thread n 10 Etat : Running Si on regarde le résultat on voit que le premier thread démarre suivit immédiatement par le second. Puis, deux boucles du premier thread (2 secondes) sont passées et le second thread se termine. Le second thread a donc bien attendu 2 secondes avant de reprendre son déroulement, tout en laissant l autre thread continuer d itérer. Il se peut que dans certains cas vous deviez attendre qu un autre thread termine son traitement avant de continuer. Que ce soit le thread principal de votre fonction Main, ou un autre. Pour cela on utilise la méthode Join. La méthode Join va bloquer le thread dans lequel elle a été appelée, jusqu'à ce que le thread ciblé ait fini son exécution.

8 8 Les Threads Reprenons le code précédent et rajoutons monthread.join() : 'VB Sub Main() Dim delegue As ThreadStart = New ThreadStart(AddressOf affichage) Dim monthread As Thread = New Thread(delegue) monthread.start() monthread.join() Dim delegue2 As ThreadStart = New ThreadStart(AddressOf affichage2) Dim monthread2 As Thread = New Thread(delegue2) monthread2.start() Console.Read() //C# static void Main(string[] args) ThreadStart delegue = new ThreadStart(affichage); Thread monthread = new Thread(delegue); monthread.start(); monthread.join(); ThreadStart delegue2 = new ThreadStart(affichage2); Thread monthread2 = new Thread(delegue2); monthread2.start(); Console.Read(); Thread n 10 Etat : Running Thread n 10 Etat : Running Thread n 10 Etat : Running Thread n 10 Etat : Running Thread n 10 Etat : Running Second Thread est exécuté Second Thread se termine Cette fois ci, nous pouvons remarquer que le premier thread est lancé et stop le processus principal jusqu'à ce qu'il ait finit son exécution. Ainsi, le second thread n'est jamais démarré tant que le premier thread n'a pas réalisé ses 5 itérations.

9 9 Les Threads 2.2 Les threads à méthode paramétrée Les threads que nous avons vus jusqu à présent étaient simples et leurs méthodes exécutées ne comportaient pas de paramètres. Cependant, vous pouvez passer un paramètre à la fonction sur laquelle pointe le délégué. Pour cela, vous devez utiliser un délégué de type ParameterizedThreadStart au lieu de ThreadStart. Une seule contrainte à cela : le paramètre doit être obligatoirement un objet de type Object : 'VB Public Sub affichage3(byval o As Object) Console.WriteLine("0", CType(o, String)) Sub Main() Dim delegue_parametres As ParameterizedThreadStart = New ParameterizedThreadStart(AddressOf affichage3) Dim monthread3 As Thread = New Thread(delegue_parametres) monthread3.start("coucou") Console.Read() //C# static void affichage3(object o) Console.WriteLine("0", (string)o); static void Main(string[] args) ParameterizedThreadStart delegue_parametres = new ParameterizedThreadStart(affichage3); Thread monthread3 = new Thread(delegue_parametres); monthread3.start("coucou"); Console.Read(); Coucou

10 10 Les Threads 2.3 Gérer les arrêts des threads Pour arrêter un thread, il faut utiliser la méthode Abort. Celle ci va stopper le processus ciblé et va envoyer une exception ThreadAbortException. Cette exception peut ne pas être gérée par le code, cela n'interrompra pas le programme. Elle est juste levée pour signaler que le thread se termine. 'VB Public Sub maliste(byval o As Object) Dim liste As List(Of String) = CType(o, List(Of String)) For i As Integer = 0 To Step 1 liste.add("test") Next Sub Main() Dim liste As List(Of String) = New List(Of String)() Dim delegue_parametres2 As ParameterizedThreadStart = New ParameterizedThreadStart(AddressOf maliste) Dim monthread4 As Thread = New Thread(delegue_parametres2) monthread4.start(liste) Console.WriteLine("0", liste.count) Console.WriteLine("0", liste.count) monthread4.abort() monthread4.join() Console.WriteLine("0", liste.count) //C# static void maliste(object o) List<string> liste = o as List<string>; for (int i = 0; i < ; i++) liste.add("test"); static void Main(string[] args) List<string> liste = new List<string>(); ParameterizedThreadStart delegue_parametres2 = new ParameterizedThreadStart(maListe); Thread monthread4 = new Thread(delegue_parametres2); monthread4.start(liste); Console.WriteLine("0", liste.count); Console.WriteLine("0", liste.count); monthread4.abort(); monthread4.join(); Console.WriteLine("0", liste.count); Console.Read(); Dans ce code, nous chargeons notre thread de rajouter dans une liste dix millions de fois le mot "Test" et nous affichons périodiquement la taille de la liste afin de voir où en est le traitement.

11 11 Les Threads Au final nous utilisons la méthode Join pour que le thread termine proprement son travail. Nous exécutons d abord notre code en mettant en commentaire la ligne monthread4.abort(); : puis, nous dé commentons ensuite la ligne: Comme vous pouvez le voir, le thread a été interrompu en cours de traitement car il n a pas pu terminer la boucle dans laquelle il était. La méthode Join ne sert plus à grand chose. Il faut faire attention à la méthode Abort. En effet, celle ci peut arrêter le thread à n importe quel moment du thread et dans certains cas, rendre l application instable. Dans le cas d applications complexes ou plusieurs threads partagent les mêmes données, il faudra utiliser les régions critiques afin que l application ne devienne pas instable. Pour cela, vous déclarez une région critique de code avec la méthode BeginCriticalRegion. Ensuite vous placez le code que vous estimez critique et vous terminez la région avec la méthode EndCriticalRegion. Je vous invite à lire à nouveau le tableau des méthodes statiques de la partie 2 pour avoir une description des zones critiques.

12 12 Les Threads 2.4 Contexte d'exécution des threads Tout comme pour la sérialisation, chaque thread possède un contexte d exécution propre, définissant par exemple des informations de sécurités. Vous pouvez manipuler le flux contenant le contexte en utilisant les membres statiques de la classe ExecutionContext. Le contexte d exécution va vous permettre d échanger des données entre threads de manière sécurisée et intègre. Si vous souhaitez utiliser des threads sans contexte particulier, vous devrez utiliser la méthode SuppressFlow. Stopper le flux permet de gagner en performances, en contre partie nous perdons les informations de sécurité, de culture et le contexte de transaction. 'VB Sub Main() Dim flow As AsyncFlowControl = ExecutionContext.SuppressFlow() Dim monthread5 As Thread = New Thread(New ThreadStart(AddressOf affichage2)) monthread5.start() monthread5.join() Console.Read() //C# static void Main(string[] args) AsyncFlowControl flow = ExecutionContext.SuppressFlow(); Thread monthread5 = new Thread(new ThreadStart(affichage2)); monthread5.start(); monthread5.join(); Console.Read(); Ici nous avons supprimé le flux et nous lançons notre Thread normalement. Remarquez que nous avons imbriqué le délégué directement en paramètre de Thread.

13 13 Les Threads Si vous voulez restaurez finalement le contexte, vous pouvez utiliser RestoreFlow ou la méthode Undo de l'objet AsyncFlowControl (ici, l'objet flow): 'VB Sub Main() Dim flow As AsyncFlowControl = ExecutionContext.SuppressFlow() Dim monthread5 As Thread = New Thread(New ThreadStart(AddressOf affichage2)) monthread5.start() monthread5.join() ExecutionContext.RestoreFlow() Console.Read() //C# static void Main(string[] args) AsyncFlowControl flow = ExecutionContext.SuppressFlow(); Thread monthread5 = new Thread(new ThreadStart(affichage2)); monthread5.start(); monthread5.join(); ExecutionContext.RestoreFlow(); Console.Read(); Une fois que notre thread à terminé, nous restaurons le contexte d'exécution pour les autres threads. Vous pouvez enfin utiliser la méthode Run afin de créer et modifier le contexte d'exécution: 'VB Sub Main() Dim contexte As ExecutionContext = ExecutionContext.Capture() ExecutionContext.Run(contexte, New ContextCallback(AddressOf ContexteAppele), Nothing) //C# static void Main(string[] args) ExecutionContext contexte = ExecutionContext.Capture(); ExecutionContext.Run(contexte, new ContextCallback(ContexteAppele), null); Nous récupérons le contexte actuel avec la méthode Capture de ExecutionContext, puis avec la méthode Run nous passons en premier paramètre la référence au nouveau contexte, en second paramètre un délégué pointant sur une méthode ContexteAppele à exécuter dans le contexte fourni, et un l'objet qui sera passé en paramètre de la méthode exécutée (ici, aucun objet est utilisé). La méthode ContexteAppele est une simple fonction qui ne retourne rien et prend une variable de type Object en unique paramètre.

14 14 Les Threads 3 Gestion Multithread Dans un environnement multithread, nous pouvons arriver dans le cas où plusieurs Threads cherchent à accéder aux mêmes données. Considérons le code suivant : 'VB Dim threada, threadb As Thread Public Class Value Public value As Integer End Class Sub methode(byval o As Object) Console.WriteLine("ID : 0 dispose de 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, CType(o, Value).value) For i As Integer = 1 To CType(o, Value).value += 1 Next Thread.CurrentThread.Abort(Nothing) Sub Main() Dim v As Value = New Value() v.value = 0 Dim operation As ParameterizedThreadStart = New ParameterizedThreadStart(AddressOf methode) threada = New Thread(operation) threadb = New Thread(operation) threada.start(v) threadb.start(v) threada.join() threadb.join() Console.WriteLine(v.value) Console.Read()

15 15 Les Threads //C# public class Value public int value; public static Thread threada, threadb; public static void methode(object o) Console.WriteLine("ID : 0 dispose de 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, ((Value)o).value); for(int i = 0; i < ; i++) ((Value)o).value += 1; Thread.CurrentThread.Abort(null); static void Main(string[] args) Value v = new Value(); v.value = 0; ParameterizedThreadStart operation = new ParameterizedThreadStart(methode); threada = new Thread(operation); threadb = new Thread(operation); threada.start(v); threadb.start(v); threada.join(); threadb.join(); Console.WriteLine(v.value); Console.Read(); Si nous interprétons ce code, nous créons un objet nommé "v" contenant une valeur unique. Nous créons également deux threads ainsi qu'une seule méthode à exécuter. Dans cette méthode, nous incrémentons la valeur contenue dans notre objet. Or à l'exécution du programme : ID : 10 dispose de 0 ID : 11 dispose de On remarque que, suite à l'exécution des deux threads le résultat est différent de comme on aurait pu le prévoir. Cela est dû au fait que les processeurs actuels réalisent les opérations en plusieurs étapes. Si on décrit grossièrement les étapes, ils chargent la donnée à modifier dans leur mémoire interne (mémoire cache), puis ils effectuent l'opération désirée et enfin, ils stockent dans la mémoire vive la valeur issue du calcul. Seulement, ces mêmes processeurs sont en général équipés de circuits de traitements permettant à plusieurs processus de s'exécuter (a quelques intervalles près) en même temps.

16 16 Les Threads Le schéma ci dessous reprend ce principe d'exécution simultanée : Dans ce schéma, chacun de nos threads est représenté par une couleur. Cette couleur est réutilisée dans la colonne de droite pour spécifier quel thread a modifié la valeur de V en mémoire. Dans le détail de l'exécution du processeur : Les cases rouges représentent l'opération de copie de la donnée à modifier (de la mémoire vive vers la mémoire cache du CPU). Les cases vertes représentent l'opération à effectuer (ici une incrémentation). Les cases bleues représentent l'opération inverse aux cases rouge (copie de la donnée de la mémoire cache du CPU vers la mémoire vive) Dans tous les cas, une référence de temps est présentée par "T0", "T1",. Au final, ce schéma montre bien que, même si les deux threads se sont exécutés, la valeur n'aura été incrémentée que de 1 alors qu'on aurait voulu qu'elle soit incrémentée de 2. Note : Ce procédé d'exécution simultanée est réalisé grâce au principe de Pipelining (comprenez "ligne d'exécution"). Si vous souhaitez en apprendre d'avantage sur le Multithread et le pipelining, je vous recommande ce premier lien ainsi que celui sur les pipelines. Et ça ne s'arrête pas là. En effet, en plus du problème de multithreading, les ordinateurs actuels disposent de techniques permettant à plusieurs threads de fonctionner sur une seule ligne d'exécution (En donnant un temps d'accès CPU limité à chaque thread) : Le Multithreading simultané. Cela veut dire que, par exemple, le ThreadA pourrait être interrompu par l'hôte avant qu'il n'ait eu le temps de copier la valeur de la mémoire cache vers la mémoire vive, laissant ainsi au ThreadB la valeur initiale de "v" à savoir 0.

17 17 Les Threads 3.1 Première solution : La classe Interlocked Cette classe donne accès à des méthodes statiques permettant d'indiquer au système d'exploitation qu'une donnée ne peut pas être modifiée par deux threads en même temps, tant que le thread qui a récupéré la donnée n'a pas fini son opération. Elles interdisent également à l'hôte d'interrompre un processus prématurément afin de donner la main à un autre processus. Voici les principales méthodes de cette classe : Méthode Description Add Ajoute deux entiers entre eux et remplace le premier entier par le résultat, le tout en une opération atomique. Decrement Décrémente de 1 la valeur passée en paramètre en réalisant une opération atomique. Exchange Echange le contenu de deux objets en effectuant une opération atomique. Increment Incrémente de 1 la valeur passée en paramètre en réalisant une opération atomique. Read Retourne un entier codé sur 64bits en effectuant une opération atomique. Note : Une opération atomique est une opération qui ne peut pas être interrompue. Ainsi, nous pourrions remplacer la ligne d'incrémentation de la valeur par la méthode Increment :

18 18 Les Threads 'VB Dim threada, threadb As Thread Public Class Value Public value As Integer End Class Sub methode(byval o As Object) Console.WriteLine("ID : 0 dispose de 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, CType(o, Value).value) For i As Integer = 1 To Interlocked.Increment(CType(o, Value).value) Next Thread.CurrentThread.Abort(Nothing) Sub Main() Dim v As Value = New Value() v.value = 0 Dim operation As ParameterizedThreadStart = New ParameterizedThreadStart(AddressOf methode) threada = New Thread(operation) threadb = New Thread(operation) threada.start(v) threadb.start(v) threada.join() threadb.join() Console.WriteLine(v.value) Console.Read()

19 19 Les Threads //C# public class Value public int value; public static Thread threada, threadb; public static void methode(object o) Console.WriteLine("ID : 0 dispose de 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, ((Value)o).value); for(int i = 0; i < ; i++) Interlocked.Increment(ref ((Value) o).value); Thread.CurrentThread.Abort(null); static void Main(string[] args) Value v = new Value(); v.value = 0; ParameterizedThreadStart operation = new ParameterizedThreadStart(methode); threada = new Thread(operation); threadb = new Thread(operation); threada.start(v); threadb.start(v); threada.join(); threadb.join(); Console.WriteLine(v.value); Console.Read(); Si nous reprenons le schéma du dessus en le modifiant : Ainsi, le schéma nous montre clairement que cette fois ci, le ThreadB doit attendre que le ThreadA ait fini son opération pour avoir accès à la donnée à modifier.

20 20 Les Threads Note : Ne pensez pas que ce procédé vous fait perdre des performances. En effet, les processeurs possèdent bien plus de deux lignes d'exécution et les systèmes d'exploitation s'arrangent pour que chaque ligne soit occupée dans le bon ordre. Ainsi, si notre ThreadB se trouve sur la troisième ligne d'exécution au lieu de la seconde, le système d'exploitation va en fait occuper la seconde ligne d'exécution avec un autre Thread. Peu importe votre type de processeur, le résultat restera cette fois ci toujours le même : ID : 10 dispose de 0 ID : 11 dispose de Vous pouvez également constater que le problème n'est que partiellement résolu. En effet, au démarrage des deux threads, ceux ci ont encore pour valeur initiale le 0 de départ de notre valeur. Le problème se résout uniquement lorsque l'un des deux threads à finit d'incrémenter la valeur.

21 21 Les Threads 3.2 Seconde solution : Verrouillage de bloc de code La classe Interlocked est utile si vous n'effectuez que des petits traitements. Elle devient dépassée si vous travaillez sur des objets plus complexes. Aussi, le.net Framework propose une autre solution pour verrouiller les données : Les mots clés lock en C# et SyncLock en VB.NET. Si nous reprenons le code précédent en apportant les modifications nécessaire : 'VB Dim threada, threadb As Thread Public Class Value Public value As Integer End Class Sub methode(byval o As Object) SyncLock o Console.WriteLine("ID : 0 dispose de 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, CType(o, Value).value) For i As Integer = 1 To CType(o, Value).value += 1 Next Thread.CurrentThread.Abort(Nothing) End SyncLock Sub Main() Dim v As Value = New Value() v.value = 0 Dim operation As ParameterizedThreadStart = New ParameterizedThreadStart(AddressOf methode) threada = New Thread(operation) threadb = New Thread(operation) threada.start(v) threadb.start(v) threada.join() threadb.join() Console.WriteLine(v.value) Console.Read()

22 22 Les Threads //C# public class Value public int value; public static Thread threada, threadb; public static void methode(object o) lock (o) Console.WriteLine("ID : 0 dispose de 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, ((Value)o).value); for(int i = 0; i < ; i++) ((Value)o).value += 1; Thread.CurrentThread.Abort(null); static void Main(string[] args) Value v = new Value(); v.value = 0; ParameterizedThreadStart operation = new ParameterizedThreadStart(methode); threada = new Thread(operation); threadb = new Thread(operation); threada.start(v); threadb.start(v); threada.join(); threadb.join(); Console.WriteLine(v.value); Console.Read(); Nous obtenons à la compilation : ID : 11 dispose de 0 ID : 10 dispose de A l'image de Interlocked, la valeur utilisée est donc verrouillée sauf que cette fois ci, elle reste verrouillée tant que tout le code de la méthode à exécuter n'a pas été exécuté. Cela se remarque car le premier thread dispose de la valeur initiale 0 alors que le second thread démarre à Grâce à ces mots clés, nous ne verrouillons plus de valeur unique mais des portions de code.

23 23 Les Threads 3.3 Verrouillage avancé : La classe Monitor La classe Monitor propose un ensemble de méthodes statiques pour verrouiller des portions de code de façon un peu plus construite. Voici les principales méthodes : Méthode Description Enter Fourni un verrouillage sur l'objet passé en paramètre. TryEnter Tente de créer un verrouillage sur l'objet passé en paramètre. Peut également fournir un verrouillage avec une limite de temps. Exit Déverrouille l'objet passé en paramètre Wait Déverrouille l'objet passé en paramètre et endort le thread jusqu'à ce qu'il puisse a nouveau obtenir un verrouillage sur l'objet. Si nous reprenons le code précédent : 'VB Dim threada, threadb As Thread Public Class Value Public value As Integer End Class Sub methode(byval o As Object) Monitor.Enter(o) Console.WriteLine("ID : 0 dispose de 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, CType(o, Value).value) For i As Integer = 1 To Interlocked.Increment(CType(o, Value).value) If (i = 1) Then Monitor.Exit(o) End If Next Thread.CurrentThread.Abort(Nothing) Sub Main() Dim v As Value = New Value() v.value = 0 Dim operation As ParameterizedThreadStart = New ParameterizedThreadStart(AddressOf methode) threada = New Thread(operation) threadb = New Thread(operation) threada.start(v) threadb.start(v) threada.join() threadb.join() Console.WriteLine(v.value) Console.Read()

24 24 Les Threads //C# public class Value public int value; public static Thread threada, threadb; public static void methode(object o) Monitor.Enter(o); Console.WriteLine("ID : 0 dispose de 1", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, ((Value)o).value); for(int i = 0; i < ; i++) Interlocked.Increment(ref ((Value) o).value); if(i == 1) Monitor.Exit(o); Thread.CurrentThread.Abort(null); static void Main(string[] args) Value v = new Value(); v.value = 0; ParameterizedThreadStart operation = new ParameterizedThreadStart(methode); threada = new Thread(operation); threadb = new Thread(operation); threada.start(v); threadb.start(v); threada.join(); threadb.join(); Console.WriteLine(v.value); Console.Read(); A l'exécution, nous devrions obtenir un résultat similaire à celui ci : ID : 10 dispose de 0 ID : 11 dispose de Le ThreadA démarre et verrouille l'objet au début de son exécution. Ensuite, le ThreadB démarre à son tour et voit son exécution bloquée tant que le ThreadA n'a pas atteint la ligne "Monitor.exit(o)". Pour l'incrémentation, nous utilisons toujours Interlocked car une fois que le ThreadA a débloqué l'objet, les deux threads peuvent de nouveau accéder à la même donnée. Le ThreadB commence avec une valeur différente de 1 tout simplement car le temps qu'il sorte de sa mise en veille, le ThreadA à eu le temps d'effectuer plusieurs incrémentations atomiques verrouillant l'objet à incrémenter. Note : Si votre processeur est plus puissant que celui qui a été utilisé pour cet exemple, il est fort possible que vous obteniez une valeur de démarrage du ThreadB plus élevée. Il est également possible que la valeur de démarrage utilisée par le ThreadB soit de 1 si vous avez beaucoup de chance!