目录

• lock 关键字介绍
• lock 语句的正文中引发异常,也会释放 lock
• lock 关键字的锁对象必须是引用类型,而不能是值类型。
• 在 lock 语句的正文中不能使用 await 表达式
• lock 锁定对象实例,通常使用引用对象
• string类型也是引用类型,为什么不推荐

lock 关键字介绍

lock 关键字是用于在多线程编程中实现同步和互斥访问的关键字。它的作用是确保共享资源在任意时刻只能被一个线程访问,从而避免出现竞态条件(race condition)和数据不一致的问题。

当多个线程同时访问共享资源时,如果没有合适的同步机制,可能会导致数据损坏、结果的不确定性或其他不可预测的行为。

使用 lock 关键字可以解决这个问题。当一个线程进入 .NET lock 块时,它会获取到指定的锁对象,并且其他线程将被阻塞,直到该线程释放锁对象。

private static object lockObject = new object();
//在进入 lock 块之前,线程会尝试获取 lockObject 的锁,如果锁可用,则进入代码块执行操作;如果锁不可用(已被其他线程持有),则线程将被阻塞,直到锁被释放。
lock (lockObject)
{
}

lock 语句的正文中引发异常,也会释放 lock

lock (x)
{
    // Your code...
}
//等同于
object __lockObj = x;
bool __lockWasTaken = false;
try
{
    System.Threading.Monitor.Enter(__lockObj, ref __lockWasTaken);
    // Your code...
}
finally
{
    if (__lockWasTaken) System.Threading.Monitor.Exit(__lockObj);
}

由于该代码使用 try-finally 语句,因此即使在 lock 语句的正文中引发异常,也会释放 lock。

lock 关键字的锁对象必须是引用类型,而不能是值类型。

在 lock 语句的正文中不能使用 await 表达式

lock 锁定对象实例,通常使用引用对象

在 C# 中,引用类型包括类、接口、委托等。引用类型具有一个重要的特性,即它们在内存中具有唯一的地址。因此,能够使用引用类型作为锁对象,让多个线程通过共享同一个引用来实现同步。

当多个线程尝试进入 lock 代码块时,它们需要获取锁对象的控制权。如果使用值类型作为锁对象,每个线程都会创建并持有自己的锁对象实例,导致无法达到互斥的目的。因为值类型是每个实例独立存在的,它们在内存中具有不同的地址,这样就无法确保多个线程之间共享同一个锁对象。

使用引用类型作为锁对象可以解决这个问题。多个线程可以通过使用相同的引用对象来获取锁的控制权,并且只有一个线程能够成功获取锁,其他线程将被阻塞。这样,就实现了所谓的互斥访问,确保了线程安全。

string类型也是引用类型,为什么不推荐

在 .NET Framework 中,由于字符串类型的特殊性,编译器对字符串进行了一种优化,即字符串的常量值会被缓存并重用。这意味着多个字符串变量引用相同的字符串常量时,它们实际上引用的是同一个内存位置,或者说字符串常量是“暂留”的。

由于字符串常量的“暂留”特性,如果将字符串作为锁对象,可能会导致意外的行为和不正确的同步。因为其他部分的代码也可能引用相同的字符串常量,并且在不同的上下文中使用该字符串作为锁对象,这可能导致无法预测的竞争条件。

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