一. 為什么要lock，lock了什么？

當我們使用線程的時候，效率最高的方式當然是異步，即各個線程同時運行，其間不相互依賴和等待。但當不同的線程都需要訪問某個資源的時候，就需要同步機制了，也就是說當對同一個資源進行讀寫的時候，我們要使該資源在同一時刻只能被一個線程操作，以確保每個操作都是有效即時的，也即保證其操作的原子性。lock是C#中最常用的同步方式，格式為lock(objectA){codeB} 。


lock(objectA){codeB} 看似簡單，實際上有三個意思，這對于適當地使用它至關重要：
1. objectA被lock了嗎？沒有則由我來lock，否則一直等待，直至objectA被釋放。
2. lock以后在執行codeB的期間其他線程不能調用codeB，也不能使用objectA。
3. 執行完codeB之后釋放objectA，并且codeB可以被其他線程訪問。


二. lock(this)怎么了？


我們看一個例子：

using System;

using System.Threading;

namespace Namespace1

{

? ? class C1

? ? {

? ? ? ? private bool deadlocked = true;

? ? ? ? //這個方法用到了lock，我們希望lock的代碼在同一時刻只能由一個線程訪問

? ? ? ? public void LockMe(object o)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? lock (this)

? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? while(deadlocked)

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? deadlocked = (bool)o;

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Console.WriteLine("Foo: I am locked :(");

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Thread.Sleep(500);

? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? }

? ? ? ? //所有線程都可以同時訪問的方法

? ? ? ? public void DoNotLockMe()

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? Console.WriteLine("I am not locked :)");

? ? ? ? }

? ? }

? ? class Program

? ? {

? ? ? ? static void Main(string[] args)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? C1 c1 = new C1();

? ? ? ? ? ? //在t1線程中調用LockMe，并將deadlock設為true（將出現死鎖）

? ? ? ? ? ? Thread t1 = new Thread(c1.LockMe);

? ? ? ? ? ? t1.Start(true);

? ? ? ? ? ? Thread.Sleep(100);

? ? ? ? ? ? //在主線程中lock c1

? ? ? ? ? ? lock (c1)

? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? //調用沒有被lock的方法

? ? ? ? ? ? ? ? c1.DoNotLockMe();

? ? ? ? ? ? ? ? //調用被lock的方法，并試圖將deadlock解除

? ? ? ? ? ? ? ? c1.LockMe(false);

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? }

? ? }

復制代碼

在t1線程中，LockMe調用了lock(this), 也就是Main函數中的c1，這時候在主線程中調用lock(c1)時，必須要等待t1中的lock塊執行完畢之后才能訪問c1，即所有c1相關的操作都無法完成，于是我們看到連c1.DoNotLockMe()都沒有執行。


把C1的代碼稍作改動：

? ? class C1

? ? {

? ? ? ? private bool deadlocked = true;

? ? ? ? private object locker = new object();

? ? ? ? //這個方法用到了lock，我們希望lock的代碼在同一時刻只能由一個線程訪問

? ? ? ? public void LockMe(object o)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? lock (locker)

? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? while(deadlocked)

? ? ? ? ? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? deadlocked = (bool)o;

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Console.WriteLine("Foo: I am locked :(");

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Thread.Sleep(500);

? ? ? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? }

? ? ? ? //所有線程都可以同時訪問的方法

? ? ? ? public void DoNotLockMe()

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? Console.WriteLine("I am not locked :)");

? ? ? ? }

? ? }

復制代碼

這次我們使用一個私有成員作為鎖定變量(locker)，在LockMe中僅僅鎖定這個私有locker，而不是整個對象。這時候重新運行程序，可以看到雖然t1出現了死鎖，DoNotLockMe()仍然可以由主線程訪問；LockMe()依然不能訪問，原因是其中鎖定的locker還沒有被t1釋放。


關鍵點：
1. lock(this)的缺點就是在一個線程（例如本例的t1）通過執行該類的某個使用"lock(this)"的方法(例如本例的LockMe())鎖定某對象之后, 導致整個對象無法被其他線程(例如本例的主線程)訪問 - 因為很多人在其他線程(例如本例的主線程)中使用該類的時候會使用類似lock(c1)的代碼。
2. 鎖定的不僅僅是lock段里的代碼，鎖本身也是線程安全的。
3. 我們應該使用不影響其他操作的私有對象作為locker。
4. 在使用lock的時候，被lock的對象(locker)一定要是引用類型的，如果是值類型，將導致每次lock的時候都會將該對象裝箱為一個新的引用對象(事實上如果使用值類型，C#編譯器(3.5.30729.1)在編譯時就會給出一個錯誤)。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C# 理解lock的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。