为多线程处理同步数据

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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，可能使该对象处于无效状态。 其成员不受这类中断影响的类叫做线程安全类。

.NET 提供了几种策略，用于同步对实例和静态成员的访问：

公共语言运行时提供一个线程模型，在该模型中，类分为多种类别，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 No No No No 否
同步上下文 否 No No 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

这是对象的默认情况。 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 类库提供大量用于同步线程的类。 请参阅同步基元概述。

同步代码区域

可以使用 Monitor 类或编译器关键字，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。 由线程执行代码时，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，该线程一直处于阻止状态。 线程退出同步代码块时，锁会被释放，与线程的退出方式无关。

注意

由于 lock 和 SyncLock 语句是使用 Monitor.Enter 和 Monitor.Exit 实现，因此 Monitor 的其他方法可以在同步区域内与它们结合使用。

还可以使用值为 MethodImplOptions.Synchronized 的 MethodImplAttribute 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正文相同。

Thread.Interrupt 可用于中断对线程执行阻止操作（如等待访问同步代码区域）。 Thread.Interrupt 还用于中断对线程执行 Thread.Sleep 等操作。

重要

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。 请改用私有静态对象。 同样，不要使用 C# 中的 this（Visual Basic 中的 Me）锁定实例方法。 请改用私有对象。 类或实例可由不是你自己的代码锁定，这可能会引起死锁或性能问题。

编译器支持

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

在这两种情况下，如果代码块中引发异常，则 lock 或 SyncLock 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，从而允许执行任何清除工作。

同步上下文

仅在 .NET Framework 和 Xamarin 应用程序中，可以使用任何 ContextBoundObject 上的 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。

请参阅