C#怎么使用lock关键字 C#线程同步锁的使用方法

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lock是C#基于Monitor.Enter/Exit的语法糖,需用private readonly Object字段作锁对象,避免用this字符串等;不支持异步,高并发下应优先考虑Interlocked、Concurrent集合或AsyncLock。

C#怎么使用lock关键字 C#线程同步锁的使用方法

lock 是 C# 中最常用、最简洁的线程同步机制,本质是基于 Monitor.EnterMonitor.Exit 的语法糖,用于确保同一时刻只有一个线程能进入被保护的代码块。

lock 的基本用法和正确写法

必须用一个**引用类型对象**(通常为 private readonly object 字段)作为锁对象,不能用值类型或字符串字面量,否则会因装箱/字符串驻留导致意外共享锁。

  • ✅ 推荐写法:声明私有只读对象字段作为锁

private readonly object _lockObj = new object(); <p>public void DoWork() { lock (_lockObj) { // 这里是临界区,同一时间仅一个线程可执行 SharedCounter++; } }

  • ❌ 错误示例:用 this、typeof(…)、字符串或 public 字段作锁 —— 容易引发死锁或锁粒度失控
  • ⚠️ 注意:lock 块内避免调用外部方法(尤其可能再次加锁或阻塞的操作),防止死锁或延长锁持有时间

lock 和 Monitor 的关系

lock 编译后等价于 try-finally 中调用 Monitor.Enter/Exit,确保即使发生异常也能释放锁:

lock (obj) { ... } // 等价于: Monitor.Enter(obj); try {     ... } finally {     Monitor.Exit(obj); }

  • Monitor 还支持超时(Monitor.TryEnter(obj, timeout))、条件等待(Monitor.Wait/Pulse)等高级操作,lock 不直接支持这些
  • 若需等待唤醒逻辑(如生产者-消费者),应直接使用 Monitor 或更现代的 SemaphoreSlimAsyncLock.net 6+)

常见误区与替代方案

lock 虽简单,但不是万能解。高并发场景下过度使用会严重降低吞吐量。

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  • ❌ 不要 lock(this):外部代码也可能锁定同一个实例,造成不可控竞争
  • ❌ 不要 lock(typeof(MyClass)):整个类型全局唯一,容易跨实例干扰
  • ✅ 更轻量替代:对简单计数器可用 Interlocked.Increment(ref counter)
  • ✅ 异步场景:lock 不支持 async/await,此时改用 AsyncLock(如 microsoft.Threading.Tasks.Extensions)或 SemaphoreSlim.WaitAsync()

性能提示与调试建议

锁本身开销很小,但争用(多个线程频繁抢同一把锁)会导致线程挂起/唤醒,大幅拖慢性能。

  • visual studio 的“并发可视化工具”或 dotTrace 可观察锁争用热点
  • 优先缩小临界区:只锁真正共享数据访问的部分,而非整个方法
  • 考虑无锁编程(如 ConcurrentDictionary、ConcurrentQueue)或分段锁(如 .NET 的 ConcurrentDictionary 内部实现)

基本上就这些。lock 用对了很安全,用错了容易埋坑。关键是选对锁对象、控制好范围、别在锁里干重活。

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