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Lock(This)解析  

2011-12-07 09:28:36|  分类: C# |  标签: |举报 |字号 订阅

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当我们使用线程的时候,效率最高的方式当然是异步,即各个线程同时运行,其间不相互依赖和等待。但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} 看似简单,实际上有三个意思,这对于适当地使用它至关重要:

1. objectA被lock了吗?没有则由我来lock,否则一直等待,直至objectA被释

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。

二. lock(this)怎么了?
我们看一个例子:

Lock(This)解析 - 海里的贝壳 - apple的博客View Code
1.using System;
2.using System.Threading;
3.
4.namespace Namespace1
5.{
6. class C1
7. {
8. private bool deadlocked = true;
9.
10. //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
11. public void LockMe(object o)
12. {
13. lock (this)
14. {
15. while(deadlocked)
16. {
17. deadlocked = (bool)o;
18. Console.WriteLine("Foo: I am locked :(");
19. Thread.Sleep(500);
20. }
21. }
22. }
23.
24. //所有线程都可以同时访问的方法
25. public void DoNotLockMe()
26. {
27. Console.WriteLine("I am not locked :)");
28. }
29. }
30.
31. class Program
32. {
33. static void Main(string[] args)
34. {
35. C1 c1 = new C1();
36.
37. //在t1线程中调用LockMe,并将deadlock设为true(将出现死锁)
38. Thread t1 = new Thread(c1.LockMe);
39. t1.Start(true);
40. Thread.Sleep(100);
41.
42. //在主线程中lock c1
43. lock (c1)
44. {
45. //调用没有被lock的方法
46. c1.DoNotLockMe();
47. //调用被lock的方法,并试图将deadlock解除
48. c1.LockMe(false);
49. }
50. }
51. }

在t1线程中,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,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。

把C1的代码稍作改动:

Lock(This)解析 - 海里的贝壳 - apple的博客View Code
class C1
2. {
3. private bool deadlocked = true;
4. private object locker = new object();
5.
6. //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
7. public void LockMe(object o)
8. {
9. lock (locker)
10. {
11. while(deadlocked)
12. {
13. deadlocked = (bool)o;
14. Console.WriteLine("Foo: I am locked :(");
15. Thread.Sleep(500);
16. }
17. }
18. }
19.
20. //所有线程都可以同时访问的方法
21. public void DoNotLockMe()
22. {
23. Console.WriteLine("I am not locked :)");
24. }
25. }

这次我们使用一个私有成员作为锁定变量(locker),在LockMe中仅仅锁定这个私有locker,而不是整个对象。这时候重新运行程序,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。



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)。

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