监视与锁定

Question

何时在C#中使用Monitor类或lock关键字来确保线程安全？

编辑: 到目前为止,答案似乎lock是对Monitor课程的一系列调用的简写.锁定电话到底是什么？或者更明确地说,

class LockVsMonitor
{
    private readonly object LockObject = new object();
    public void DoThreadSafeSomethingWithLock(Action action)
    {
        lock (LockObject)
        {
            action.Invoke();
        }
    }
    public void DoThreadSafeSomethingWithMonitor(Action action)
    {
        // What goes here ?
    }
}

更新

谢谢大家的帮助:我发布了另一个问题,作为您提供的一些信息的后续跟进.由于您似乎精通这一领域,我发布了链接:此锁定和管理锁定异常的解决方案有什么问题？

Answer 1

Eric Lippert在他的博客中谈到了这一点: 锁和异常并不混合

C#4.0和早期版本之间的等效代码不同.

在C#4.0中它是:

bool lockWasTaken = false;
var temp = obj;
try
{
    Monitor.Enter(temp, ref lockWasTaken);
    { body }
}
finally
{
    if (lockWasTaken) Monitor.Exit(temp);
}

它取决于Monitor.Enter锁定时原子设置标志.

早些时候它是:

var temp = obj;
Monitor.Enter(temp);
try
{
   body
}
finally
{
    Monitor.Exit(temp);
}

这依赖于也不例外之间被抛出Monitor.Enter和try.我认为在调试代码中这种情况被违反了,因为编译器在它们之间插入了一个NOP,从而在那些可能之间进行了线程中断.

Answer 2

lock只是Monitor.Enter带try+ finally和的快捷方式Monitor.Exit.只要它足够就使用lock语句 - 如果你需要像TryEnter这样的东西,你将不得不使用Monitor.

Answer 3

锁定语句相当于:

Monitor.Enter(object);
try
{
   // Your code here...
}
finally
{
   Monitor.Exit(object);
}

但是,请记住Monitor也可以使用Wait()和Pulse(),这在复杂的多线程情况下通常很有用.

更新

但是在C#4中它的实现方式不同:

bool lockWasTaken = false;
var temp = obj;
try 
{
     Monitor.Enter(temp, ref lockWasTaken); 
     //your code
}
finally 
{ 
     if (lockWasTaken) 
             Monitor.Exit(temp); 
} 

Thanx到CodeInChaos的评论和链接

Answer 4

Monitor更灵活.对我来说,最喜欢使用显示器的情况是当你不想等到轮到你时,只需跳过:

//already executing? forget it, lets move on
if(Monitor.TryEnter(_lockObject))
{
    //do stuff;
    Monitor.Exit(_lockObject);
}

Answer 5

正如其他人所说,lock"等同于"

Monitor.Enter(object);
try
{
   // Your code here...
}
finally
{
   Monitor.Exit(object);
}

但出于好奇,lock将保留您传递给它的第一个引用,如果您更改它将不会抛出.我知道不建议更改锁定的对象而你不想这样做.

但同样,对于科学来说,这很好:

var lockObject = "";
var tasks = new List<Task>();
for (var i = 0; i < 10; i++)
    tasks.Add(Task.Run(() =>
    {
        Thread.Sleep(250);
        lock (lockObject)
        {
            lockObject += "x";
        }
    }));
Task.WaitAll(tasks.ToArray());

......而这不是:

var lockObject = "";
var tasks = new List<Task>();
for (var i = 0; i < 10; i++)
    tasks.Add(Task.Run(() =>
    {
        Thread.Sleep(250);
        Monitor.Enter(lockObject);
        try
        {
            lockObject += "x";
        }
        finally
        {
            Monitor.Exit(lockObject);
        }
    }));
Task.WaitAll(tasks.ToArray());

错误:

70783sTUDIES.exe中出现类型'System.Threading.SynchronizationLockException'的异常,但未在用户代码中处理

附加信息:从非同步代码块调用对象同步方法.

这是因为因为是不可变的,所以Monitor.Exit(lockObject);行为lockObject已经改变了strings,然后你从一个不同步的代码块中调用它..但无论如何.这只是一个有趣的事实.