在c#中有個(gè)關(guān)鍵字lock，它的作用是鎖定某一代碼塊，讓同一時(shí)間只有一個(gè)線程訪問該代碼塊，本文就來(lái)談?wù)刲ock關(guān)鍵字的原理和其中應(yīng)注意的幾個(gè)問題：

lock的使用原型是：

lock(X)
{
  //需要鎖定的代碼.... 
}

首先要明白為什么上面這段話能夠鎖定代碼，其中的奧妙就是X這個(gè)對(duì)象，事實(shí)上X是任意一種引用類型，它在這兒起的作用就是任何線程執(zhí)行到lock(X)時(shí)候，X需要獨(dú)享才能運(yùn)行下面的代碼，若假定現(xiàn)在有3個(gè)線程A,B,C都執(zhí)行到了lock(X)而ABC因?yàn)榇藭r(shí)都占有X，這時(shí)ABC就要停下來(lái)排個(gè)隊(duì)，一個(gè)一個(gè)使用X，從而起到在下面的代碼塊內(nèi)只有一個(gè)線程在運(yùn)行(因?yàn)榇藭r(shí)只有一個(gè)線程獨(dú)享X，其余兩個(gè)在排隊(duì))，所以這個(gè)X必須是所有要執(zhí)行臨界區(qū)域代碼進(jìn)程必須共有的一個(gè)資源，從而起到抑制線程的作用。

下面再來(lái)談?wù)刲ock使用中會(huì)遇到和注意的問題，lock最需要注意的一個(gè)問題就是線程死鎖！

在MSDN上列出了3個(gè)典型問題：

通常，應(yīng)避免鎖定 public 類型，否則實(shí)例將超出代碼的控制范圍。常見的結(jié)構(gòu) lock (this)、lock (typeof (MyType)) 和 lock ("myLock") 違反此準(zhǔn)則：

如果實(shí)例可以被公共訪問，將出現(xiàn) lock (this) 問題。

如果 MyType 可以被公共訪問，將出現(xiàn) lock (typeof (MyType)) 問題。

由于進(jìn)程中使用同一字符串的任何其他代碼將共享同一個(gè)鎖，所以出現(xiàn) lock(“myLock”) 問題。

最佳做法是定義 private 對(duì)象來(lái)鎖定, 或 private shared 對(duì)象變量來(lái)保護(hù)所有實(shí)例所共有的數(shù)據(jù)。

(1)lock (this) 問題：

假定有兩個(gè)類:

class A{} 
class B{} 

有兩個(gè)公共對(duì)象:

A a=new A(); 
B b=new B(); 

首先在A中若有一函數(shù)內(nèi)的代碼需要鎖定:

代碼1：

lock(this)//this在這里就是a 
{ 
 //.... 
 lock(b) 
 { 
//...... 
 } 
} 

然而此時(shí)B中某函數(shù)也有如下代碼需要鎖定:

代碼2：

lock(this)//this在這里就是b 
{ 
 //.... 
 lock(a) 
 { 
//...... 
 } 
} 

設(shè)想一下上面兩段代碼在兩個(gè)線程下同時(shí)執(zhí)行會(huì)有什么后果？

結(jié)果就是，代碼1執(zhí)行到lock(this)后a被鎖定，代碼2執(zhí)行到lock(this)后b被鎖定，然后代碼1需求b，代碼2需求a，此時(shí)兩個(gè)需求都被相互占有出現(xiàn)僵持狀態(tài)，程序死鎖了。

(2)lock(typeof (MyType))問題:

假定有兩個(gè)公共變量：

int a;float b; 

下面看如下代碼

代碼3：

lock(typeof(a))//typeof(a)就是System.type.Int類型 
{ 
 //.... 
 lock(typeof(b)) 
 { 
//...... 
 } 
} 

又有如下代碼：

代碼4：

lock(typeof(b))//typeof(b)就是System.type.Float類型 
{ 
 //.... 
 lock(typeof(a)) 
 { 
//...... 
 } 
} 

若有兩個(gè)進(jìn)程分別同時(shí)進(jìn)入上面兩個(gè)代碼外層的lock，就分別鎖定了System.type.Int和System.type.Float，而馬上它們又需求System.type.Float和System.type.Int，彼此相互占有，彼此僵持，程序進(jìn)入死鎖狀態(tài)！

(3)字符串問題 ：

在闡述這個(gè)問題之前，有一個(gè)知識(shí)大家必須知道：C#中字符串被公共語(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，就是這同一個(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。

言下之意就是假定有兩個(gè)類分別有兩個(gè)字符串:

class A 
{ 
 string a="abc"; 
 string b="def"; 
} 

class c 
{ 
 string c="abc"; 
 string d="def"; 
} 

事實(shí)上a和c引用的是同一個(gè)字符串"abc"，b和d引用的是同一個(gè)字符串"def"

現(xiàn)在如果在兩個(gè)類中有如下代碼

在類A中有代碼5:

lock(b)//b是"def" 
{ 
 //.... 
 lock(a)//a是"abc" 
 { 
//...... 
 } 
} 

在類B中有代碼6:

lock(c)//c是"abc" 
{ 
 //.... 
 lock(d)//d是"def" 
 { 
//...... 
 } 
} 

那么代碼5和代碼6同時(shí)有兩個(gè)線程執(zhí)行結(jié)果可想而知：在兩個(gè)線程執(zhí)行到外層lock代碼時(shí)"def"和"abc"被鎖定。接著他們?cè)趦?nèi)部lock處同時(shí)需求"abc"和"def"，而此時(shí)兩個(gè)字符串被兩個(gè)進(jìn)程彼此占有，程序又死鎖了！所以MSDN說(shuō)：鎖定字符串尤其危險(xiǎn)！最好不要使用！

MSDN最后說(shuō)了：最佳做法是定義 private 對(duì)象來(lái)鎖定, 或 private shared 對(duì)象變量來(lái)保護(hù)所有實(shí)例所共有的數(shù)據(jù)。
在個(gè)人看來(lái)，也不是絕對(duì)安全，這里就舉出一個(gè)例子：

假定有一個(gè)類:

class A 
{ 
 private Object a=new Object(); 
 private Object b=new Object(); 
 public void x() 
 { 
  lock(a) 
  { 
    //..... 
    lock(b) 
    { 
     //.... 
    } 
  } 
 } 
 public void y() 
 { 
  lock(b) 
  { 
    //..... 
    lock(a) 
    { 
     //.... 
    } 
  } 
 } 
} 

現(xiàn)在假定有兩個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行函數(shù)x()和y();結(jié)果private對(duì)象a和b分別在外層lock鎖定，接著兩個(gè)線程在內(nèi)部又立馬需求b和a，a,b彼此占有又彼此需求，程序死鎖。

所以具體要看情況而定，但是定義 private 對(duì)象來(lái)鎖定至少可以降低風(fēng)險(xiǎn)。

希望本文所述C#中l(wèi)ock的應(yīng)用對(duì)大家的C#程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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