語句 lock 會取得指定物件的互斥鎖定、執行語句區塊,然後釋放鎖定。 當持有鎖時,持有鎖的線程可以再次取得並釋放鎖。 任何其他線程都遭到封鎖,無法取得鎖定,並等到鎖定釋放為止。 語句 lock 可確保一個線程在每次每次執行其主體時,最多只能執行一個線程。
語句 lock 的格式如下:
lock (x)
{
// Your code...
}
變數 x 是 型別的 System.Threading.Lock 表達式,或 參考型別。 當 x 在編譯階段已知為 型 System.Threading.Lock別時,它完全相當於:
using (x.EnterScope())
{
// Your code...
}
傳 Lock.EnterScope() 回的物件是 ref struct 包含 方法的 Dispose() 。 產生的 using 語句可確保即使語句主體 lock 擲回例外狀況,仍會釋放範圍。
否則, lock 語句完全相當於:
object __lockObj = x;
bool __lockWasTaken = false;
try
{
System.Threading.Monitor.Enter(__lockObj, ref __lockWasTaken);
// Your code...
}
finally
{
if (__lockWasTaken) System.Threading.Monitor.Exit(__lockObj);
}
因為程式代碼會使用 try-finally 語句,即使語句主體內 lock 擲回例外狀況,也會釋放鎖定。
您無法在 await 語句主體lock中使用表達式。
指導方針
從 .NET 9 和 C# 13 開始,鎖定類型的專用物件實例以 System.Threading.Lock 獲得最佳效能。 此外,如果已知 Lock 物件轉換成另一個型別並鎖定,編譯程式就會發出警告。 如果使用舊版的 .NET 和 C#,請鎖定未用於其他用途的專用物件實例。 請避免針對不同的共享資源使用相同的鎖定物件實例,因為它可能會導致死結或鎖定爭用。 特別是,請避免使用下列實例作為鎖定物件:
儘可能縮短鎖定的時間,以減少鎖定爭用。
範例
下列範例會定義類別Account,其會藉由鎖定專用balanceLock實例,同步存取其私balance用字段。 使用相同的實例進行鎖定,可確保兩個不同的線程無法同時呼叫 Debit 或 Credit 方法來更新balance欄位。 此範例使用 C# 13 和新的 Lock 物件。 如果您使用舊版 C# 或較舊的 .NET 連結庫,請鎖定 的 object實例。
using System;
using System.Threading.Tasks;
public class Account
{
// Use `object` in versions earlier than C# 13
private readonly System.Threading.Lock _balanceLock = new();
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));
}
}
}
}