lock 문 - 공유 리소스에 대한 단독 액세스 보장

  • 아티클

lock 문은 지정된 개체에 대한 상호 배제 잠금을 획득하여 명령문 블록을 실행한 다음, 잠금을 해제합니다. 잠금이 유지되는 동안 잠금을 보유하는 스레드는 잠금을 다시 획득하고 해제할 수 있습니다. 다른 스레드는 잠금을 획득할 수 없도록 차단되며 잠금이 해제될 때까지 대기합니다. 문은 lock 최대 한 스레드만 언제든지 본문을 실행하도록 합니다.

lock 문이 형식입니다.

lock (x)
{
    // Your code...
}

여기서 x는 참조 형식의 식입니다. 정확히 다음과 같은 경우

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

코드는 문을 사용try-finally하므로 문 본문 lock 내에서 예외가 throw되더라도 잠금이 해제됩니다.

문의 본문 lock 에는 await 식을 사용할 수 없습니다.

지침

공유 리소스에 대한 스레드 액세스를 동기화하는 경우 전용 개체 인스턴스(예: private readonly object balanceLock = new object();) 또는 코드의 관련 없는 파트에서 잠금 개체로 사용되지 않을 가능성이 있는 다른 인스턴스를 잠급니다. 교착 상태 또는 잠금 경합이 발생할 수 있으므로 다른 공유 리소스에 대해 동일한 잠금 개체 인스턴스를 사용하지 마세요. 특히 다음 인스턴스를 잠금 개체로 사용하지 않도록 합니다.

  • this(호출자가 잠금으로 사용할 수 있음).
  • Typetypeof 연산자 또는 리플렉션에서 가져올 수 있는 인스턴스입니다.
  • 문자열 리터럴을 포함한 문자열 인스턴스는 인턴될 수 있습니다.

잠금 경합을 줄이기 위해 최대한 짧은 시간 동안 잠금을 유지하세요.

예제

다음 예제에서는 전용 balanceLock 인스턴스에 잠금을 설정하여 해당 개인 balance 필드에 대한 액세스를 동기화하는 Account 클래스를 정의합니다. 잠금에 동일한 instance 사용하면 또는 Credit 메서드를 balance 동시에 호출 Debit 하려는 두 스레드가 필드를 동시에 업데이트할 수 없습니다.

using System;
using System.Threading.Tasks;

public class Account
{
    private readonly object balanceLock = new object();
    private decimal balance;

    public Account(decimal initialBalance) => balance = initialBalance;

    public decimal Debit(decimal amount)
    {
        if (amount < 0)
        {
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(amount), "The debit amount cannot be negative.");
        }

        decimal appliedAmount = 0;
        lock (balanceLock)
        {
            if (balance >= amount)
            {
                balance -= amount;
                appliedAmount = amount;
            }
        }
        return appliedAmount;
    }

    public void Credit(decimal amount)
    {
        if (amount < 0)
        {
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(amount), "The credit amount cannot be negative.");
        }

        lock (balanceLock)
        {
            balance += amount;
        }
    }

    public decimal GetBalance()
    {
        lock (balanceLock)
        {
            return balance;
        }
    }
}

class AccountTest
{
    static async Task Main()
    {
        var account = new Account(1000);
        var tasks = new Task[100];
        for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
        {
            tasks[i] = Task.Run(() => Update(account));
        }
        await Task.WhenAll(tasks);
        Console.WriteLine($"Account's balance is {account.GetBalance()}");
        // Output:
        // Account's balance is 2000
    }

    static void Update(Account account)
    {
        decimal[] amounts = [0, 2, -3, 6, -2, -1, 8, -5, 11, -6];
        foreach (var amount in amounts)
        {
            if (amount >= 0)
            {
                account.Credit(amount);
            }
            else
            {
                account.Debit(Math.Abs(amount));
            }
        }
    }
}

C# 언어 사양

자세한 내용은 C# 언어 사양의 lock 문 섹션을 참조하세요.

참조