该用 Mutex 而非 SemaphoreSlim 的唯一场景是跨进程同步，如单实例限制或多个独立进程协调共享资源；SemaphoreSlim 仅限进程内高并发、短临界区及异步场景，性能远超 Mutex。
什么时候该用 Mutex，而不是 SemaphoreSlim
只在需要跨进程同步时才选 Mutex——比如确保整个操作系统里只有一个程序实例运行，或多个独立进程（如 Windows 服务 + 桌面客户端）要协调访问同一份文件或共享内存。SemaphoreSlim 完全不能跨进程，它连操作系统句柄都不创建，纯用户态实现。
- ✅ 正确场景：
Mutex用于单实例限制（命名互斥体）、进程间资源仲裁 - ❌ 错误场景：仅在同一个进程内做线程同步，却用
Mutex——性能差 50 倍以上，且容易因未释放导致死锁 - ⚠️ 注意：
Mutex必须由持有它的线程调用ReleaseMutex()，否则其他线程永远等不到；而SemaphoreSlim任意线程都能调用Release()
SemaphoreSlim 的真实优势在哪
它不是“简化版信号量”，而是为高并发、短临界区和异步编程专门优化的同步基元。它在无竞争时完全不进内核，靠自旋+轻量队列处理；一旦有争抢，才可能升级到内核等待——这比 Semaphore 或 Mutex 每次都触发系统调用快得多。
- ✅ 推荐场景：限制线程池并发数（如
Parallel.ForEachAsync控制最大并发 HTTP 请求）、生产者-消费者缓冲区计数、API 限流中间件 - ✅ 异步友好：
WaitAsync()不阻塞线程，适合 ASP.NET Core 等 I/O 密集型服务 - ❌ 不支持跨进程、不支持
Release(int)批量释放、不能替代独占锁（如写操作保护）
性能差距有多大？别靠猜
实测数据（times = 0xFFFFF ≈ 104万 次临界区进入）显示：lock/Monitor 耗时约 1.3 秒；SemaphoreSlim 约 2.7 秒；Mutex 和 Semaphore 则超过 13 秒——量级差异。这不是微优化，是选错原语直接拖垮吞吐量。
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- ? 关键区别：耗时主要来自系统调用开销。
Mutex每次WaitOne()都进内核；SemaphoreSlim默认只在竞争激烈时才进 - ? 参数陷阱：
SemaphoreSlim(1, 1)看似等价于Mutex，但行为不同——它没所有权概念，也无需同一线程释放 - ? 安全底线：若临界区执行时间 > 1ms，优先考虑
SemaphoreSlim或lock；若 > 100ms，应重构逻辑，而非硬扛锁
一个常见错误：把 SemaphoreSlim 当成“可重入锁”用
SemaphoreSlim 不检查调用线程，也不记录谁获取了许可。这意味着：同一个线程反复 Wait() 会把自己卡住（计数归零后无法再进），除非你手动 Release() 多次——但它不会帮你记“进了几次”。这和 lock 或 Monitor 的可重入性完全不同。
- ❌ 错误写法：
var sem = new SemaphoreSlim(1); sem.Wait(); // ✅ sem.Wait(); // ❌ 死等（除非其他线程 Release）
- ✅ 正确做法：明确设计为“资源配额”，不是“代码段保护”。例如控制最多 5 个数据库连接同时活跃，就初始化为
new SemaphoreSlim(5, 5) - ? 提示：如果真需要可重入 + 异步支持，用
AsyncLock（社区封装）或ReaderWriterLockSlim（读多写少时）
最常被忽略的一点：Mutex 的异常安全极难保障——WaitOne() 成功后若中途抛异常，ReleaseMutex() 很容易漏掉；而 SemaphoreSlim 虽然没所有权，但至少不会因“忘记释放”导致全局阻塞——它只是让并发数暂时少一个。所以，宁可多花点时间封装 SemaphoreSlim 的 using 模式，也别裸写 Mutex。
