为多线程处理同步数据（包括实例和静态成员）

为多线程处理同步数据

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/z8chs7ft(VS.80).aspx

.NET Framework 2.0             

 

当多个线程可以调用单个对象的属性和方法时，对这些调用进行同步处理是非常重要的。否则，一个线程可能会中断另一个线程正在执行的任务，使该对象处于一种无效状态。其成员不受这类中断影响的类叫做线程安全类。

“公共语言基础结构”提供了几种可用来同步对实例和静态成员的访问的策略： 

• 同步代码区域。可以使用 Monitor 类或该类的编译器支持来仅同步需要该类的代码块，从而改善性能。

• 手动同步。可以使用 .NET Framework 类库提供的同步对象。请参见 同步基元概述，这部分对 Monitor 类进行了讨论。

• 同步上下文。可以使用 SynchronizationAttribute 为 ContextBoundObject 对象启用简单的自动同步。

• Synchronized 属性。Hashtable 和 Queue 等几个类提供了一个可为该类的实例返回线程安全包装的 Synchronized 属性。请参见集合和同步（线程安全）。

公共语言运行库提供一个线程模型，在该模型中，类分为许多类别，这些类别可以根据要求以各种不同的方式进行同步。下表显示了为具有给定同步类别的字段和方法提供的同步支持。

 

类别	全局字段	静态字段	静态方法	实例字段	实例方法	特定代码块
无同步	否	否	否	否	否	否
同步上下文	否	否	否	是	是	否
同步代码区域	否	否	仅当标记时	否	仅当标记时	仅当标记时
手动同步	手动	手动	手动	手动	手动	手动

无同步

这对于对象是默认情况。任何线程都可以随时访问任何方法或字段。一次只能有一个线程访问这些对象。

手动同步

.NET Framework 类库提供大量用于同步线程的类。请参见同步基元概述。

同步代码区域

可以使用 Monitor 类或编译器关键字来同步代码块、实例方法和静态方法。不支持同步静态字段。

Visual Basic 和 C# 都支持使用特定语言关键字标记代码块，在 C# 中使用的是 lock 语句，在 Visual Basic 中使用的是 SyncLock 语句。当由线程执行该代码时，会尝试获取锁。如果该锁已由其他线程获取，则在锁变为可用状态之前，该线程一直处于禁止状态。当线程退出同步代码块时，锁就会被释放，它与线程的退出方式无关。

注意

lock 和 SyncLock 语句是使用 System.Threading.Monitor.Enter(System.Object) 和 System.Threading.Monitor.Exit(System.Object) 实现的，因此，可以在同步区域中将它们与 Monitor 的其他方法一起使用。

还可以用使用 MethodImplAttribute 和 MethodImplOptions.Synchronized 修饰方法，其效果和使用 Monitor 或其中一个编译器关键字锁定整个方法体相同。

Thread.Interrupt 可用于使线程跳出阻止操作（如等待访问同步代码区域）。Thread.Interrupt 还用于使线程跳出 Thread.Sleep 等操作。

要点

为保护 static 方法（Visual Basic 中的 Shared 方法），请不要锁定类型，即：C# 中的 typeof(MyType)、Visual Basic 中的 GetType(MyType) 或 C++ 中的 MyType::typeid。而应改用私有静态对象。类似地，不要使用 C# 中的 this（Visual Basic 中的 Me）锁定实例方法。而应使用私有对象。类或实例可由其他代码锁定，您自己的代码进行锁定可能会引起死锁或性能问题。

编译器支持

Visual Basic 和 C# 都支持使用 Monitor.Enter 和 Monitor.Exit 来锁定对象的语言关键字。Visual Basic 支持 SyncLock 语句；C# 支持 lock 语句。

这两种情况下，如果代码块中引发异常，则 lock 或 SyncLock 锁获取的锁将自动释放。C# 和 Visual Basic 编译器在发出 try/finally 块时，在 try 的起始处使用 Monitor.Enter，在 finally 块中使用 Monitor.Exit。如果 lock 或 SyncLock 块内部引发了异常，则会运行 finally 处理程序，从而使您可以执行任何清除工作。

同步上下文

可以使用任何 ContextBoundObject 的 SynchronizationAttribute 来同步所有实例方法和字段。同一上下文域中的所有对象都共享同一个锁。允许多个线程访问方法和字段，但在任一时刻只允许一个线程访问。