一、概要

本文主要講解在c#中lock關鍵字的用法以及需要注意的坑。幫助大家避免使用不當造成的bug。

作用： lock 關鍵字可以用來確保程式碼塊完成執行，而不會被其他執行緒中斷。它可以把一段程式碼定義為互斥段（critical section），互斥段在一個時刻內只允許一個執行緒進入執行，而其他執行緒必須等待。這是通過在程式碼塊執行期間為給定物件獲取互斥鎖來實現的。在多執行緒中，每個執行緒都有自己的資源，但是程式碼區是共享的，即每個執行緒都可以執行相同的函式。這可能帶來的問題就是幾個執行緒同時執行一個函式，導致資料的混亂，產生不可預料的結果，因此我們必須避免這種情況的發生。

缺點： 多執行緒中頻繁使用lock會造成效能損耗。

二、詳細內容

（1）使用

以下是lock在單例中使用的，大家可以看到在Instance中有兩個if判斷_instance是否為空。為什麼？因為lock在執行的過程中會有效能損耗如果已經初始化過了之後就不要在走lock加鎖了，多執行緒中只讀單例 物件是不會造成‘髒讀’資料的。那麼最外層的if就完美避免了lock的缺點。

1. public class Demo1
2. {
3. private static readonly object _lockObj = new object();
4. private static Demo1 _instance;
6. public static Demo1 Instance
7. {
8. get
9. {
10. if (_instance == null)
11. {
12. lock (_lockObj)
13. {
14. if (_instance == null)
15. {
16. _instance = new Demo1();
17. }
18. }
19. }
20. return _instance;
21. }
22. }
24. private Demo1() { }
26. public List<string> GetData()
27. {
28. return new List<string>();
29. }
30. }

（2）注意事項及原理

2.1注意事項

當同步對共享資源的執行緒訪問時，請鎖定專用物件例項（例如，private readonly object balanceLock = new object();）或另一個不太可能被程式碼無關部分用作 lock 物件的例項。 避免對不同的共享資源使用相同的 lock 物件例項，因為這可能導致死鎖或鎖爭用。 具體而言，避免將以下物件用作 lock 物件：

• this（呼叫方可能將其用作 lock）。
• Type 例項（可以通過 typeof 運算子或反射獲取）。
• 字串例項，包括字串文字，（這些可能是暫存的）。
• 儘可能縮短持有鎖的時間，以減少鎖爭用。
• 在 lock 語句的正文中不能使用 await 運算子。

2.2原理(以下內容比較淺顯，太深究內容一篇文章寫不完)

Q1：大家會注意到，為什麼要在lock的圓括號裡放一個引用型別object？為什麼不可以放一個值型別例如int？

A1：因為如果使用了值型別例如int作為lock鎖定的物件，lock圓括號中的入參是object型別當傳入了值型別會對傳入的物件型別進行轉換，那麼在IL層面會對值型別進行一次裝箱（box）操作。那麼這種情況下就不具備lock鎖定需要用到專用物件的穩定性了。

1. IL_0002:ldloc.0
2. IL_0003:box [mscorlib]System.Int32

A2：第二個原因這個就需要追溯到“值型別”和“引用型別”的基類，大家都知道引用型別的基類是object、值型別的基類是ValueType這兩種基類本質的區別如下：

• 值型別：構造中不包含同步塊索引。
• 引用型別：構造中包含同步塊索引。

除了c#語法不支援以外它不適宜作為lock圓括號中的鎖定物件的原因就是沒有同步塊索引。