理解C 的Lock語法意義

一. 為什麼要lock，lock了什麼？

當我們使用執行緒的時候，效率最高的方式當然是非同步，即各個執行緒同時執行，其間不相互依賴和等待。但當不同的執行緒都需要訪問某個資源的時候，就需要同步機制了，也就是說當對同乙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乙個執行緒操作，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) 。

lock(objecta) 看似簡單，實際上有三個意思，這對於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以後在執行codeb的期間其他執行緒不能呼叫codeb，也不能使用objecta。

3. 執行完codeb之後釋放objecta，並且codeb可以被其他執行緒訪問。

二. lock(this)怎麼了？

我們看乙個例子：

class

c1 }}

//所有執行緒都可以同時訪問的方法

程式執行結果如上圖所示。在t1執行緒中，lockme呼叫了lock(this), 也就是main函式中的c1，這時候在主線程中呼叫lock(c1)時，必須要等待t1中的lock塊執行完畢之後才能訪問c1，即所有c1相關的操作都無法完成，於是我們看到連c1.donotlockme()都沒有執行。

讓我們把c1的**稍作改動，mian()主函式裡面的**保持不變：

class

c1 }}

//所有執行緒都可以同時訪問的方法

程式執行結果如上圖所示。這次我們使用乙個私有成員作為鎖定變數(locker)，在lockme中僅僅鎖定這個私有locker，而不是整個物件。這時候重新執行程式，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)的缺點就是在乙個執行緒（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())鎖定某物件之後, 導致整個物件無法被其他執行緒(例如本例的主線程)訪問 - 因為很多人在其他執行緒(例如本例的主線程)中使用該類的時候會使用類似lock(c1)的**。

2. 鎖定的不僅僅是lock段裡的**，鎖本身也是執行緒安全的。

3. 我們應該使用不影響其他操作的私有物件作為locker。

4. 在使用lock的時候，被lock的物件(locker)一定要是引用型別的，如果是值型別，將導致每次lock的時候都會將該物件裝箱為乙個新的引用物件(事實上如果使用值型別，c#編譯器(3.5.30729.1)在編譯時就會給出乙個錯誤)。

c#的值型別包括：結構體（數值型別，bool型，使用者定義的結構體），列舉，可空型別。c#的引用型別包括：陣列，使用者定義的類、介面、委託，object，字串。

因此，如果有以下定義：

class a

struct s

int i;

object o;

string str;

a a=new a();

s s=new s();

則有下面的語法正確或者錯誤說明，敬請注意。

lock(i){}//錯誤

lock(o){}//正確

lock(str){}//正確

lock(a){}//正確

lock(s){}//錯誤

lock語句根本使用的就是monitor.enter和monitor.exit,也就是說lock(this)時執行monitor.enter(this),大括號結束時執行monitor.exit(this).他的意義在於什麼呢,對於任何乙個物件來說,他在記憶體中的第一部分放置的是所有方法的位址,第二部分放著乙個索引,他指向clr中的syncblock cache區域中的乙個syncblock.什麼意思呢?就是說,當你執行monitor.enter（object）時，如果object的索引值為負數，就從syncblock cache中選區乙個syncblock，將其位址放在object的索引中。這樣就完成了以object為標誌的鎖定，其他的執行緒想再次進行monitor.enter(object)操作，將獲得object為正數的索引，然後就等待。直到索引變為負數，即執行緒使用monitor.exit（object)將索引變為負數。

system.threading.monitor.enter(x);
tryfinally

private static readonly object obj = new object();

為什麼要設定成唯讀的呢？這時因為如果在lock**段中改變obj的值，其它執行緒就暢通無阻了，因為互斥鎖的物件變了，object.referenceequals必然返回false。

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