C#中的Lock锁深入理解
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lock語(yǔ)句
lock?語(yǔ)句獲取給定對(duì)象的互斥 lock,執(zhí)行語(yǔ)句塊,然后釋放 lock。?持有 lock 時(shí),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。
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為什么需要鎖
作為C#的程序員來(lái)說(shuō),在遇到線程同步的需求時(shí)最常用的就是lock關(guān)鍵字。lock 的目的很明確,就是不想讓別人使用這段代碼,體現(xiàn)在多線程情況下,只允許當(dāng)前線程執(zhí)行該代碼區(qū)域,其他線程等待直到該線程執(zhí)行結(jié)束;這樣可以多線程避免同時(shí)使用某一方法造成數(shù)據(jù)混亂。
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lock的等效代碼
在.NET的多線程程序中,經(jīng)常會(huì)遇到lock關(guān)鍵字來(lái)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(shí)上,lock這個(gè)關(guān)鍵字是C#為方便程序員而定義的語(yǔ)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(dǎo)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(shí)現(xiàn)了線程同步功能的,就是System.Threading.Monitor類型,lock關(guān)鍵字只是用來(lái)代替調(diào)用Enter、Exit方法,并且將所有的工作包含在try塊內(nèi),以保證其最終退出同步。
注意:我們lock的一般是對(duì)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(zhì)上Monitor.Enter,Monitor.Enter會(huì)使值類型裝箱,每次lock的是裝箱后的對(duì)象。lock 其實(shí)是類似編譯器的語(yǔ)法糖,因此編譯器直接限制住不能lock值類型。退一萬(wàn)步說(shuō),就算能編譯器允許你lock(1),但是 object.ReferenceEquals(1,1)始終返回false(因?yàn)槊看窝b箱后都是不同對(duì)象),也就是說(shuō)每次都會(huì)判斷成未申請(qǐng)互斥鎖,這樣 在同一時(shí)間,別的線程照樣能夠訪問(wèn)里面的代碼,達(dá)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(xiǎn),因?yàn)樽址还舱Z(yǔ)言運(yùn)行庫(kù) (CLR)“暫留”。 這意味著整個(gè)程序中任何給定字符串都只有一個(gè)實(shí)例,同一個(gè)對(duì)象表示了所有運(yùn)行的應(yīng)用程序域的所有線程中的該文本。因此,只要在應(yīng)用程序進(jìn)程中的任何 位置處具有相同內(nèi)容的字符串上放置了鎖,就將鎖定應(yīng)用程序中該字符串的所有實(shí)例。
?3、MSDN推薦的Lock對(duì)象
??? 通常,最好避免鎖定 public 類型或鎖定不受應(yīng)用程序控制的對(duì)象實(shí)例。例如,如果該實(shí)例可以被公開訪問(wèn),則 lock(this) 可能會(huì)有問(wèn)題,因?yàn)椴皇芸刂频拇a也可能會(huì)鎖定該對(duì)象。這可能導(dǎo)致死鎖,即兩個(gè)或更多個(gè)線程等待釋放同一對(duì)象。出于同樣的原因,鎖定公共數(shù)據(jù)類型(相比于 對(duì)象)也可能導(dǎo)致問(wèn)題。
??? 而且lock(this)只對(duì)當(dāng)前對(duì)象有效,如果多個(gè)對(duì)象之間就達(dá)不到同步的效果。
??? 而自定義類推薦用私有的只讀靜態(tài)對(duì)象,比如:
private static readonly object obj = new object();
為什么要設(shè)置成只讀的呢?這是因?yàn)槿绻趌ock代碼段中改變obj的值,其它線程就暢通無(wú)阻了,因?yàn)榛コ怄i的對(duì)象變了,object.ReferenceEquals必然返回false。
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?Lock 關(guān)鍵字鎖定靜態(tài)變量和非靜態(tài)變量的區(qū)別
?View Code
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單實(shí)例非靜態(tài)鎖,線程沒有并發(fā)(加鎖成功);
單實(shí)例靜態(tài)鎖,線程沒有并發(fā)(加鎖成功);
多實(shí)例非靜態(tài)鎖,線程并發(fā)(加鎖失敗);
多實(shí)例靜態(tài)鎖,線程沒有并發(fā)(加鎖成功)
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說(shuō)明:以上內(nèi)容是根據(jù)網(wǎng)上內(nèi)容進(jìn)行整理,并加以歸納。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的C#中的Lock锁深入理解的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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