面试常考：C#用两个线程交替打印1-100的五种方法

"C#用两个线程交替打印1-100的五种方法"是.NET工程师面试多线程常考的试题之一，主要考察对C#语法和对多线程的熟悉程度。本文将用5种方法实现这个面试题。

方法1：使用Mutex或lock

这种方法涉及使用Mutex或lock对象来同步两个线程。其中一个线程负责打印偶数，另一个线程负责打印奇数。线程在执行任务之前会锁定共享的Mutex或lock对象，以确保每个线程执行任务时只有一个线程能够访问共享资源。代码如下：

class Program
{static Mutex mutex = new Mutex();static int count = 1;static void Main(string[] args){Thread t1 = new Thread(PrintOddNumbers);Thread t2 = new Thread(PrintEvenNumbers);t1.Start();t2.Start();t1.Join();t2.Join();Console.ReadLine();}static void PrintOddNumbers(){while (count <= 100){mutex.WaitOne();if (count % 2 == 1){Console.WriteLine("Thread 1: " + count);count++;}mutex.ReleaseMutex();}}static void PrintEvenNumbers(){while (count <= 100){mutex.WaitOne();if (count % 2 == 0){Console.WriteLine("Thread 2: " + count);count++;}mutex.ReleaseMutex();}}
}

方法2：使用AutoResetEvent

AutoResetEvent是一种线程同步机制，允许一个线程等待另一个线程发出信号来继续执行。其中一个线程负责打印奇数，另一个线程负责打印偶数。当一个线程完成打印任务时，它发出信号以唤醒另一个线程来继续执行。

class Program
{static AutoResetEvent oddEvent = new AutoResetEvent(false);static AutoResetEvent evenEvent = new AutoResetEvent(false);static int count = 1;static void Main(string[] args){Thread t1 = new Thread(PrintOddNumbers);Thread t2 = new Thread(PrintEvenNumbers);t1.Start();t2.Start();t1.Join();t2.Join();Console.ReadLine();}static void PrintOddNumbers(){while (count <= 100){if (count % 2 == 1){Console.WriteLine("Thread 1: " + count);count++;evenEvent.Set();oddEvent.WaitOne();}}}static void PrintEvenNumbers(){while (count <= 100){if (count % 2 == 0){Console.WriteLine("Thread 2: " + count);count++;oddEvent.Set();evenEvent.WaitOne();}}}
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方法3：使用Monitor

Monitor是C#中的一种同步机制，类似于Mutex。其中一个线程负责打印奇数，另一个线程负责打印偶数。线程在执行任务之前会锁定共享的Monitor对象，以确保每个线程执行任务时只有一个线程能够访问共享资源。

class Program
{static object lockObj = new object();static int count = 1;static void Main(string[] args){Thread t1 = new Thread(PrintOddNumbers);Thread t2 = new Thread(PrintEvenNumbers);t1.Start();t2.Start();t1.Join();t2.Join();Console.ReadLine();}static void PrintOddNumbers(){while (count <= 100){lock (lockObj){if (count % 2 == 1){Console.WriteLine("Thread 1: " + count);count++;}}}}static void PrintEvenNumbers(){while (count <= 100){lock (lockObj){if (count % 2 == 0){Console.WriteLine("Thread 2: " + count);count++;}}}}
}

方法4：使用信号量Semaphore

Semaphore是一种同步机制，允许多个线程同时访问共享资源。其中一个线程负责打印奇数，另一个线程负责打印偶数。线程在执行任务之前会等待信号量，以确保每个线程只有在获得信号量之后才能访问共享资源。


class Program
{static Semaphore semaphore = new Semaphore(1, 1);static int count = 1;static void Main(string[] args){Thread t1 = new Thread(PrintOddNumbers);Thread t2 = new Thread(PrintEvenNumbers);t1.Start();t2.Start();t1.Join();t2.Join();Console.ReadLine();}static void PrintOddNumbers(){ //注意 这里是99，否则会出现101while (count <= 99){semaphore.WaitOne();if (count % 2 == 1){Console.WriteLine("Thread 1: " + count);count++;}semaphore.Release();}}static void PrintEvenNumbers(){while (count <= 100){semaphore.WaitOne();if (count % 2 == 0){Console.WriteLine("Thread 2: " + count);count++;}semaphore.Release();}}
}

方法5：使用Task和async/await

在C#中，使用Task和async/await关键字可以轻松地在两个线程之间切换执行。其中一个线程负责打印奇数，另一个线程负责打印偶数。线程在执行任务之前使用async/await等待异步任务完成，以确保每个线程只在异步任务完成后才访问共享资源。


class Program
{static int count = 1;static void Main(string[] args){Task.Run(PrintOddNumbers);// 这里改成这个也可以// var thread1 = new Thread(PrintOddNumbers);Task.Run(PrintEvenNumbers);Console.ReadLine();}//如果用Thread改成同步方法static async Task PrintOddNumbers(){while (count <= 100){if (count % 2 == 1){Console.WriteLine("Thread 1: " + count);count++;//如果用Thread这里改成 Thread.Sleep(1);await Task.Delay(1);}}}static async Task PrintEvenNumbers(){while (count <= 100){if (count % 2 == 0){Console.WriteLine("Thread 2: " + count);count++;await Task.Delay(1);}}}
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五种效果如下：