C# 锁定语句

Question

当一个线程尝试进入临界区并获取锁时，它实际上在做什么？

我问这个问题是因为我通常创建一个对象（对象类型），该对象仅用于锁定目的。 考虑以下内容：我想编写一个接受集合的方法，以及一个用作锁定对象的对象，因此该方法内的整个集合操作将在关键部分中声明，该关键部分将由该给定对象锁定。

我应该使用“ref”传递该锁定对象还是传递该对象的引用副本就足够了？换句话说，由于 lock 语句仅与引用类型一起使用，因此该机制是否检查引用对象的值，还是检查指针的值？因为显然，当传递一个没有“ref”的对象时，我实际上得到了引用的副本，而不是引用本身。

Answer 1

这是您可以遵循的典型锁定模式。基本上，您可以创建一个锁定对象，用于锁定对关键部分的访问（正如 @Hans 所说，它并不保护您正在处理的对象 - 它只是处理锁）。

class ThreadSafe
{
  static readonly object _locker = new object();
  static int _val1, _val2;

  static void Go()
  {
    lock (_locker)
    {
      if (_val2 != 0) Console.WriteLine (_val1 / _val2);
      _val2 = 0;
    }
  }
}

此示例来自 Joseph Albahari 的有关线程的在线书籍。它很好地概述了创建 lock 语句时发生的情况，以及有关如何对其进行最佳优化的一些提示/技巧。绝对强烈推荐阅读。

根据 Albahari 的说法，lock 语句在 .NET 4 中翻译为：

bool lockTaken = false;
try
{
  Monitor.Enter (_locker, ref lockTaken);
  // Do your stuff...
}
finally { if (lockTaken) Monitor.Exit (_locker); }

它实际上比直接使用 Monitor.Enter 然后调用 Monitor.Exit 更安全> 在您的 finally 中，这就是它被添加到 .NET 4 中的原因。

Answer 2

无需传递 ref 即可锁定对象。 lock 实际上做的是，调用
Monitor.Enter 位于开头该块和 Monitor.Exit 退出时。

希望这有帮助。

Answer 3

MSDN 这里说关于锁定

使用 Enter 获取作为参数传递的对象上的监视器。如果另一个
线程已对对象执行了 Enter 但尚未执行相应的 Exit，
当前线程将阻塞，直到另一个线程释放该对象。这是合法的
同一线程多次调用 Enter 而不会阻塞；然而，一个平等的
在等待该对象的其他线程之前，必须调用 Exit 调用的次数
解锁。

因此您不需要将其作为 ref 传递，简单的按引用传递即可。

这意味着它与引用或指针无关，而是与引用指向的实际对象有关， lock 请参阅 this 问题的答案，其中显示

“lock 语句由 C# 翻译”至以下内容：”

var temp = obj;

Monitor.Enter(temp);

try
{
    // body
}
finally
{
    Monitor.Exit(temp);
}

Answer 4

我应该使用“ref”传递该锁定对象还是传递该对象的引用副本就足够了？

可能两者都不是。如果您有一些非线程安全的资源，最好的选择通常是仅从一个类直接访问该资源，该类具有一个锁对象作为字段（或者您可以直接锁定该资源）。如果您将锁对象传递给其他人，则很难确保代码仍然可以正常工作，例如，锁定是在应该完成的时候完成的，并且没有死锁。

但是，如果您确实想传递锁对象，则不需要使用 ref，正如其他人指出的那样。锁定是在对象的实例上完成的，而不是在包含对其引用的变量上完成的。