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C# Lock 解读 (关键是理解最后一句)

2021-05-25 Windows程序

    lock 关键字可以用来确保代码块完成运行,而不会被其他线程中断。它可以把一段代码定义为互斥段(critical section),互斥段在一个时刻内只允许一个线程进入执行,而其他线程必须等待。这是通过在代码块运行期间为给定对象获取互斥锁来实现的。

     在多线程中,每个线程都有自己的资源,但是代码区是共享的,即每个线程都可以执行相同的函数。这可能带来的问题就是几个线程同时执行一个函数,导致数据的混乱,产生不可预料的结果,因此我们必须避免这种情况的发生。

    而在.NET中最好了解一下进程、应用域和线程的概念,因为Lock是针对线程一级的,而在.NET中应用域是否会对Lock起隔离作用,我的猜想是,,即不在同一应用域中的线程无法通过Lock来中断;另外也最好能了解一下数据段、代码段、堆、栈等概念。

    在C# lock关键字定义如下:

    lock(expression) statement_block,其中expression代表你希望跟踪的对象,通常是对象引用。

    如果你想保护一个类的实例,一般地,你可以使用this;如果你想保护一个静态变量(如互斥代码段在一个静态方法内部),一般使用类名就可以了。

而statement_block就是互斥段的代码,这段代码在一个时刻内只可能被一个线程执行。

二、简单例子

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(ThreadStart1));
            thread1.Name = "Thread1";
            Thread thread2 = new Thread(new ThreadStart(ThreadStart2));
            thread2.Name = "Thread2";
            Thread thread3 = new Thread(new ThreadStart(ThreadStart3));
            thread3.Name = "Thread3";
            thread1.Start();
            thread2.Start();
            thread3.Start();
           Console.ReadKey();
      }
      static object _object = new object();
      static void Done(int millisecondsTimeout)
      {
            Console.WriteLine(string.Format("{0} -> {1}.Start", DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"), Thread.CurrentThread.Name));
            //下边代码段同一时间只能由一个线程在执行
            lock (_object)
            {
                  Console.WriteLine(string.Format("{0} -> {1}进入锁定区域.", DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"), Thread.CurrentThread.Name));
                  Thread.Sleep(millisecondsTimeout);
                 Console.WriteLine(string.Format("{0} -> {1}退出锁定区域.", DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"), Thread.CurrentThread.Name));
            }
      }
      static void ThreadStart1()
      {
             Done(5000);
      }
      static void ThreadStart2()
      {
             Done(3000);
      }
      static void ThreadStart2()
      {
             Done(1000);
      }
   }
}

三、简单解释一下执行过程

先来看看执行过程,代码示例如下:

        private static object  ojb = new object();

        lock(obj)

        {

                 //锁定运行的代码段

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