设计模式--单例模式之Lock
1.为什么用Lock及关键知识
当我们使用线程的时候，效率最高的方式当然是异步，即个个线程同时运行，其间互不依赖和等待。当不同的线程都需要访问某个资源的时候，就需要同步机制了，也就是说当对同一个资源进行读写的时候，我们要使该资源在同一时刻只能被同一个线程操作，以确保每个操作都是有效即时的，也即保证其操作的原子性。lock是C#中最常用的同步方式，格式为lock(objectA){codeB} 。
lock(objectA){codeB}表示意义：
1. objectA被lock了吗？没有则由我来lock，否则一直等待，直至objectA被释放。
2. lock以后在执行codeB的期间其他线程不能调用codeB，也不能使用objectA。
3. 执行完codeB之后释放objectA，并且codeB可以被其他线程访问。
2.Lock(this)
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace ConsoleApplication1
{
class C1
{
private bool deadlocked = true;
//这个方法用到了lock，我们希望lock的代码在同一时刻只能由一个线程访问
public void LockMe(object o)
{
lock (this)
{
while (deadlocked)
{
deadlocked = (bool)o;
Console.WriteLine("Foo: I am locked :(");
Thread.Sleep(500);
}
}
}
//所有线程都可以同时访问的方法
public void DoNotLockMe()
{
Console.WriteLine("I am not locked :)");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
C1 c1 = new C1();
//在t1线程中调用LockMe，并将deadlock设为true（将出现死锁）\
Thread t1 = new Thread(c1.LockMe);
t1.Name = "非主线程";
t1.Start(true);
Thread.Sleep(1000);
//在主线程中lock c1
lock (c1)
{
//调用没有被lock的方法
c1.DoNotLockMe();
Console.WriteLine("我是主线程1111111111");
//调用被lock的方法，并试图将deadlock解除
c1.LockMe(true);
Console.WriteLine("我是主线程2222222222");
}
}
}
}
解释：在t1线程中，会首先执行非主线程，LockMe调用了lock(this),也就是Main函数中的c1,这时候在主线程中调用lock(c1)时，必须要等待t1中的lock块执行完毕之后才能访问c1，但是此时非主线程已经是死锁的状态，即所有c1相关的操作都无法完成，于是我们看到连c1.DoNotLockMe()都没有执行。
3.Lock
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace ConsoleApplication1
{
class C1
{
private bool deadlocked = true;
private object locker = new object();
//这个方法用到了lock，我们希望lock的代码在同一时刻只能由一个线程访问
public void LockMe(object o)
{
lock (locker)
{
while (deadlocked)
{
deadlocked = (bool)o;
Console.WriteLine("Foo: I am locked :(");
Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
Thread.Sleep(500);
}
}
}
//所有线程都可以同时访问的方法
public void DoNotLockMe()
{
Console.WriteLine("I am not locked :)");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
C1 c1 = new C1();
//在t1线程中调用LockMe，并将deadlock设为true（将出现死锁）\
Thread t1 = new Thread(c1.LockMe);
t1.Name = "非主线程";
t1.Start(true);
Thread.Sleep(1000);
//在主线程中lock c1
lock (c1)
{
//调用没有被lock的方法
c1.DoNotLockMe();
Console.WriteLine("我是主线程1111111111");
//调用被lock的方法，并试图将deadlock解除
c1.LockMe(true);
Console.WriteLine("我是主线程2222222222");
}
}
}
}
解释：Thread.Sleep(1000);表示主线程进行的休眠，因此非主线程会先执行。当主线程不休眠时，可能就是
先执行了。
这次我们使用一个私有成员作文锁定变量（locker），在LockMe中仅仅锁定这个私有locker，而不是整个对象。这时候重新启动线程，可以看到虽然t1出现了死锁，DoNotLockMe()仍然可以由主线程访问，LockMe()依然不能访问，原因是其中锁定的Locker还没有被t1释放
4.关键点
1. lock(this)的缺点就是在一个线程（例如本例的t1）通过执行该类的某个使用"lock(this)"的方法(例如本例的LockMe())锁定 某对象之后, 导致整个对象无法被其他线程(例如本例的主线程)访问 - 因为很多人在其他线程(例如本例的主线程)中使用该类的时候会使用类似lock(c1)的代码。
2. 锁定的不仅仅是lock段里的代码，锁本身也是线程安全的。
3. 我们应该使用不影响其他操作的私有对象作为locker。
4. 在使用lock的时候，被lock的对象(locker)一定要是引用类型的，如果是值类型，将导致每次lock的时候都会将该对象装箱为一个新的引用对象(事实上如果使用值类型，C#编译器(3.5.30729.1)在编译时就会给出一个错误)。
C#的值类型包括：结构体（数值类型，bool型，用户定义的结构体），枚举，可空类型。
C#的引用类型包括：数组，用户定义的类、接口、委托，object，字符串。
