1.为什么用Lock及关键知识
当我们使用线程的时候,效率最高的方式当然是异步,即个个线程同时运行,其间互不依赖和等待。当不同的线程都需要访问某个资源的时候,就需要同步机制了,也就是说当对同一个资源进行读写的时候,我们要使该资源在同一时刻只能被同一个线程操作,以确保每个操作都是有效即时的,也即保证其操作的原子性。lock是C#中最常用的同步方式,格式为lock(objectA){codeB} 。
lock(objectA){codeB}表示意义:
1. objectA被lock了吗?没有则由我来lock,否则一直等待,直至objectA被释放。
2. lock以后在执行codeB的期间其他线程不能调用codeB,也不能使用objectA。
3. 执行完codeB之后释放objectA,并且codeB可以被其他线程访问。
2.Lock(this)
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading; namespace ConsoleApplication1
{
class C1
{
private bool deadlocked = true;
//这个方法用到了lock,我们希望lock的代码在同一时刻只能由一个线程访问
public void LockMe(object o)
{
lock (this)
{
while (deadlocked)
{
deadlocked = (bool)o;
Console.WriteLine("Foo: I am locked :(");
Thread.Sleep(500);
}
}
}
//所有线程都可以同时访问的方法
public void DoNotLockMe()
{
Console.WriteLine("I am not locked :)");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
C1 c1 = new C1(); //在t1线程中调用LockMe,并将deadlock设为true(将出现死锁)\
Thread t1 = new Thread(c1.LockMe);
t1.Name = "非主线程";
t1.Start(true);
Thread.Sleep(1000); //在主线程中lock c1
lock (c1)
{
//调用没有被lock的方法
c1.DoNotLockMe();
Console.WriteLine("我是主线程1111111111");
//调用被lock的方法,并试图将deadlock解除
c1.LockMe(true);
Console.WriteLine("我是主线程2222222222");
} }
}
}
解释:在t1线程中,会首先执行非主线程,LockMe调用了lock(this),也就是Main函数中的c1,这时候在主线程中调用lock(c1)时,必须要等待t1中的lock块执行完毕之后才能访问c1,但是此时非主线程已经是死锁的状态,即所有c1相关的操作都无法完成,于是我们看到连c1.DoNotLockMe()都没有执行。
3.Lock
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading; namespace ConsoleApplication1
{
class C1
{
private bool deadlocked = true;
private object locker = new object();
//这个方法用到了lock,我们希望lock的代码在同一时刻只能由一个线程访问
public void LockMe(object o)
{
lock (locker)
{
while (deadlocked)
{
deadlocked = (bool)o;
Console.WriteLine("Foo: I am locked :(");
Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
Thread.Sleep(500);
}
}
}
//所有线程都可以同时访问的方法
public void DoNotLockMe()
{
Console.WriteLine("I am not locked :)");
} }
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
C1 c1 = new C1(); //在t1线程中调用LockMe,并将deadlock设为true(将出现死锁)\
Thread t1 = new Thread(c1.LockMe);
t1.Name = "非主线程";
t1.Start(true);
Thread.Sleep(1000); //在主线程中lock c1
lock (c1)
{
//调用没有被lock的方法
c1.DoNotLockMe();
Console.WriteLine("我是主线程1111111111");
//调用被lock的方法,并试图将deadlock解除
c1.LockMe(true);
Console.WriteLine("我是主线程2222222222");
} }
}
}
解释:Thread.Sleep(1000);表示主线程进行的休眠,因此非主线程会先执行。当主线程不休眠时,可能就是aaarticlea/png;base64,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" alt="" />先执行了。
这次我们使用一个私有成员作文锁定变量(locker),在LockMe中仅仅锁定这个私有locker,而不是整个对象。这时候重新启动线程,可以看到虽然t1出现了死锁,DoNotLockMe()仍然可以由主线程访问,LockMe()依然不能访问,原因是其中锁定的Locker还没有被t1释放
4.关键点
1. lock(this)的缺点就是在一个线程(例如本例的t1)通过执行该类的某个使用"lock(this)"的方法(例如本例的LockMe())锁定 某对象之后, 导致整个对象无法被其他线程(例如本例的主线程)访问 - 因为很多人在其他线程(例如本例的主线程)中使用该类的时候会使用类似lock(c1)的代码。
2. 锁定的不仅仅是lock段里的代码,锁本身也是线程安全的。
3. 我们应该使用不影响其他操作的私有对象作为locker。
4. 在使用lock的时候,被lock的对象(locker)一定要是引用类型的,如果是值类型,将导致每次lock的时候都会将该对象装箱为一个新的引用对象(事实上如果使用值类型,C#编译器(3.5.30729.1)在编译时就会给出一个错误)。
C#的值类型包括:结构体(数值类型,bool型,用户定义的结构体),枚举,可空类型。 C#的引用类型包括:数组,用户定义的类、接口、委托,object,字符串。