C# 多線程同步實戰：兩線程協同清空 ArrayList

多線程環境下對共享資源的安全訪問是並發編程的核心課題。本文通過一個「兩線程輪流從 ArrayList 刪除元素直到清空」的完整範例，演示 Monitor 鎖機制與事件通知的協同應用。

核心邏輯

• 共享資源：ArrayList stringList，初始填充 1000 個隨機字符串。
• 同步原語：Monitor.Enter(this) / Monitor.Exit(this) 實現互斥訪問。
• 完成通知：自定義事件 OnNumberClear，當列表為空時觸發。
• 線程終止：事件處理器中調用 Thread.Abort() 強制結束兩線程（註：現代開發建議使用 CancellationToken 替代）。

關鍵代碼片段

private void Run()
{
    while (true)
    {
        Monitor.Enter(this);
        string val = (string)stringList[0];
        Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.Name} 刪除了 {val}");
        stringList.RemoveAt(0);
        if (stringList.Count == 0)
            OnNumberClear?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
        Monitor.Exit(this);
        Thread.Sleep(5);
    }
}

void ThreadDemo_OnNumberClear(object sender, EventArgs e)
{
    Console.WriteLine("執行完畢，停止所有線程。");
    threadTwo.Abort();
    threadOne.Abort();
}

同步機制對比

除 Monitor 外，C# 還提供 lock（語法糖）、Mutex（跨進程）、Semaphore（信號量）、ReaderWriterLockSlim（讀寫分離）等同步工具，應根據場景選型。

現代改進建議

1. 使用 ConcurrentQueue<T> 替代 ArrayList + 鎖，無鎖線程安全。
2. 採用 CancellationTokenSource 實現優雅取消，避免 Thread.Abort() 導致的狀態損壞。
3. 考慮 Parallel.ForEach 或 Task.Run 簡化並發代碼。

運行效果