lock语句在底层做什么?

我看到,对于使用非线程安全的对象,我们用这样的锁包装代码:

private static readonly Object obj = new Object();


lock (obj)
{
// thread unsafe code
}

那么,当多个线程访问相同的代码时会发生什么(让我们假设它运行在一个ASP。NET web应用程序)。他们排队了吗?如果是的话,他们要等多久?

使用锁对性能有什么影响?

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不,他们没有排队,他们在睡觉

表单的锁语句

lock (x) ...

其中x是引用类型的表达式,精确地等价于

var temp = x;
System.Threading.Monitor.Enter(temp);
try { ... }
finally { System.Threading.Monitor.Exit(temp); }

你只需要知道它们在等待彼此,只有一个线程会进入锁块,其他线程会等待…

Monitor是完全用。net编写的,所以足够快,还可以查看班长反射器以了解更多细节

c# 3.0将lock语句翻译为:

var temp = obj;


Monitor.Enter(temp);


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

在c# 4.0 这已经改变了中,它现在生成如下:

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

你可以找到更多关于Monitor.Enter在这里的信息。引用MSDN:

使用Enter获取监视器 作为参数传递的对象。如果 另一个线程执行了Enter 对象,但尚未执行 对应的Exit,电流 线程将阻塞直到另一个 线程释放对象。它是 同一线程调用是合法的 Enter不止一次没有它 阻塞;然而,同样数量的 之前必须调用Exit调用 等待该对象的其他线程 将开启。< / p >

Monitor.Enter方法将无限等待;它将超时。

锁语句中的部分只能由一个线程执行,因此所有其他线程将无限期地等待持有锁的线程完成。这可能导致所谓的死锁。

实际上是隐藏的监控类。

lock语句被转换为对MonitorEnterExit方法的调用。

lock语句将无限期地等待锁定对象被释放。

锁将阻止其他线程执行锁块中包含的代码。线程将不得不等待,直到锁块内的线程完成并释放锁。这确实会对多线程环境中的性能产生负面影响。如果您确实需要这样做,您应该确保锁块中的代码可以非常快速地处理。你应该尽量避免昂贵的活动,如访问数据库等。

对性能的影响取决于锁定的方式。你可以在这里找到一个很好的优化列表:http://www.thinkingparallel.com/2007/07/31/10-ways-to-reduce-lock-contention-in-threaded-programs/

基本上,您应该尽可能少地尝试锁定,因为它会使等待代码进入睡眠状态。如果你在一个锁中有一些繁重的计算或长时间的代码(例如文件上传),它会导致巨大的性能损失。

这比你想的要简单

根据微软: lock关键字确保当另一个线程处于临界区时,一个线程不会进入临界区。如果另一个线程试图输入一个锁定的代码,它将等待,阻塞,直到对象被释放

lock关键字在块的开始调用Enter,在块的结束调用Exitlock关键字实际上在后端处理Monitor类。

例如:

private static readonly Object obj = new Object();


lock (obj)
{
// critical section
}

在上面的代码中,线程首先进入临界区,然后它将锁定obj。当另一个线程试图进入时,它也将尝试锁定obj,它已经被第一个线程锁定。第二个线程将不得不等待第一个线程释放obj。当第一个线程离开时,另一个线程将锁定obj并进入临界区。

根据微软MSDN,锁等价于:

object __lockObj = x;
bool __lockWasTaken = false;
try
{
System.Threading.Monitor.Enter(__lockObj, ref __lockWasTaken);
// Your code...
}
finally
{
if (__lockWasTaken) System.Threading.Monitor.Exit(__lockObj);
}

如果需要在运行时创建锁,可以使用开源的DynaLock。您可以在运行时创建新锁,并使用上下文概念指定锁的边界。

DynaLock是开源的,源代码可以在GitHub上找到