C#中l(wèi)ock的使用方法

一. 為什么要lock，lock了什么？

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當(dāng)我們使用線程的時候，效率最高的方式當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)?shù)厥褂盟陵P(guān)重要：

objectA被lock了嗎？沒有則由我來lock，否則一直等待，直至objectA被釋放。
lock以后在執(zhí)行codeB的期間其他線程不能調(diào)用codeB，也不能使用objectA。
執(zhí)行完codeB之后釋放objectA，并且codeB可以被其他線程訪問。

二. lock(this)示例

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
     {
        staticvoid Main(string[] args)
         {
             C1 c1 =new C1();

            //在t1線程中調(diào)用LockMe，并將deadlock設(shè)為true（將出現(xiàn)死鎖）
             Thread t1= new Thread(c1.LockMe);
             t1.Start(true);
             Thread.Sleep(100);

            //在主線程中l(wèi)ock c1
            lock (c1)
             {
                //調(diào)用沒有被lock的方法
                 c1.DoNotLockMe();
                //調(diào)用被lock的方法，并試圖將deadlock解除
                 c1.LockMe(false);
             }
         }
     }

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

把C1的代碼稍作改動：

class C1
     {
        privatebool 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 :)");
         }
     }

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l(wèi)ocker，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(xiàn)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(guān)鍵點：

lock(this)的缺點就是在一個線程鎖定某對象之后導(dǎo)致整個對象無法被其他線程訪問。
鎖定的不僅僅是lock段里的代碼，鎖本身也是線程安全的。
我們應(yīng)該使用不影響其他操作的私有對象作為locker。
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(dǎo)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)。

kenny add

而對于Monitor，發(fā)現(xiàn)它的靜態(tài)方法Enter(object obj)有一個異常類型ArgumentNullException，
執(zhí)行l(wèi)ock(null對象 )處，拋出未處理的異常：System.ArgumentNullException: 值不能為空！
在代碼段中修改鎖定對象，會出現(xiàn) blance<0的情況，并會拋出異常
private static readonly object obj = new object();
為什么要設(shè)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

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