.NET中SemaphoreSlim的作用及使用方法

SemaphoreSlim通过许可证机制限制并发数，如示例中最多3个线程同时访问资源：初始化指定最大并发数，线程调用WaitAsync()获取许可证，使用后Release()释放，避免阻塞或死锁，适用于控制数据库连接、任务并行等场景。

SemaphoreSlim 是 .NET 中用于控制对有限资源的并发访问数量的轻量级同步原语。它允许多个线程进入，但限制同时运行的线程总数，适用于需要控制并发度的场景，比如限制数据库连接数、控制任务并行数量等。

基本原理

如何使用 SemaphoreSlim 限制并发访问

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    // 最多允许 3 个线程同时访问
    private static SemaphoreSlim _semaphore = new SemaphoreSlim(3);

    static async Task Main()
    {
        var tasks = new Task[10];
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            int id = i;
            tasks[i] = Task.Run(() => AccessResource(id));
        }

        await Task.WhenAll(tasks);
    }

    static async Task AccessResource(int id)
    {
        Console.WriteLine($"线程 {id} 正在等待进入...");

        // 等待获取许可证
        await _semaphore.WaitAsync();

        try
        {
            Console.WriteLine($"线程 {id} 进入，开始执行。");
            await Task.Delay(1000); // 模拟工作
        }
        finally
        {
            // 释放许可证
            _semaphore.Release();
            Console.WriteLine($"线程 {id} 退出，释放资源。");
        }
    }
}

关键方法说明

• WaitAsync()：异步等待获取一个许可证。推荐在异步编程中使用，避免阻塞线程。
• Release()：释放一个许可证，允许其他等待的线程进入。
• Wait()：同步方式获取许可证，会阻塞当前线程。

常见应用场景

• 限制并发 HTTP 请求数量，防止对远程服务造成压力。
• 控制文件读写操作的并发数，避免资源争用。
• 在后台任务处理中，限制同时处理的任务数量以节省系统资源。