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  • C#教程之c# lock 鎖

  • 2019-08-17 13:56 來源:未知
  • lock語句

lock 語句獲取給定對象的互斥 lock,執行語句塊,然后釋放 lock。 持有 lock 時,持有 lock 的線程可以再次獲取并釋放 lock。 阻止任何其他線程獲取 lock 并等待釋放 lock。

 

  • 為什么需要鎖

作為C#的程序員來說,在遇到線程同步的需求時最常用的就是lock關鍵字。lock 的目的很明確,就是不想讓別人使用這段代碼,體現在多線程情況下,只允許當前線程執行該代碼區域,其他線程等待直到該線程執行結束;這樣可以多線程避免同時使用某一方法造成數據混亂。

 

  • lock的等效代碼

在.NET的多線程程序中,經常會遇到lock關鍵字來控制同步,比如下列代碼:

private object o = new object();

public void Work()

{

  lock(o)

  {

    //做一些需要線程同步的工作

  }

}

事實上,lock這個關鍵字是C#為方便程序員而定義的語法,它等效于安全地使用System.Threading.Monitor類型。上面的代碼就直接等效于下面的代碼:

private object o = new object();

public void Work()

{

  //這里很重要,是為了避免直接使用私有成員o,而導致線程不安全

  object temp = o;

  System.Threading.Monitor.Enter(temp);

  try

  {

    //做一些需要線程同步的工作

  }

  finally

  {

    System.Threading.Monitor.Exit(temp);

  }

}

 正如你看到的,真正實現了線程同步功能的,就是System.Threading.Monitor類型,lock關鍵字只是用來代替調用Enter、Exit方法,并且將所有的工作包含在try塊內,以保證其最終退出同步。

注意:我們lock的一般是對象,不是值類型和字符串。

1、為什么不能lock值類型

    比如lock(1)呢?lock本質上Monitor.Enter,Monitor.Enter會使值類型裝箱,每次lock的是裝箱后的對象。lock 其實是類似編譯器的語法糖,因此編譯器直接限制住不能lock值類型。退一萬步說,就算能編譯器允許你lock(1),但是 object.ReferenceEquals(1,1)始終返回false(因為每次裝箱后都是不同對象),也就是說每次都會判斷成未申請互斥鎖,這樣 在同一時間,別的線程照樣能夠訪問里面的代碼,達不到同步的效果。同理lock((object)1)也不行。

 2、Lock字符串

    那么lock("xxx")字符串呢?MSDN上的原話是:

鎖定字符串尤其危險,因為字符串被公共語言運行庫 (CLR)“暫留”。 這意味著整個程序中任何給定字符串都只有一個實例,同一個對象表示了所有運行的應用程序域的所有線程中的該文本。因此,只要在應用程序進程中的任何 位置處具有相同內容的字符串上放置了鎖,就將鎖定應用程序中該字符串的所有實例。

 3、MSDN推薦的Lock對象

    通常,最好避免鎖定 public 類型或鎖定不受應用程序控制的對象實例。例如,如果該實例可以被公開訪問,則 lock(this) 可能會有問題,因為不受控制的代碼也可能會鎖定該對象。這可能導致死鎖,即兩個或更多個線程等待釋放同一對象。出于同樣的原因,鎖定公共數據類型(相比于 對象)也可能導致問題。

    而且lock(this)只對當前對象有效,如果多個對象之間就達不到同步的效果。

    而自定義類推薦用私有的只讀靜態對象,比如:

private static readonly object obj = new object();

為什么要設置成只讀的呢?這是因為如果在lock代碼段中改變obj的值,其它線程就暢通無阻了,因為互斥鎖的對象變了,object.ReferenceEquals必然返回false。

 

  •  Lock 關鍵字鎖定靜態變量和非靜態變量的區別

 View Code

 

單實例非靜態鎖,線程沒有并發(加鎖成功);

單實例靜態鎖,線程沒有并發(加鎖成功);

多實例非靜態鎖,線程并發(加鎖失敗);

多實例靜態鎖,線程沒有并發(加鎖成功)

 

說明:以上內容是根據網上內容進行整理,并加以歸納。

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