线程基础四 使用Monitor类锁定资源

Posted 2021-01-28 donyblog

　　前面我们讲过了lock的用法以及竞争条件导致的错误，实际上lock关键字是Monitor类用例的一个语法糖。如果我们分解使用了lock关键字的代码，将会看到它如下面代码片段所示：

    bool acquireLock = false;
    try
    {
        Monitor.Enter(lockObject, ref acquireLock);
        //Code that access resources that are protected by the lock.
    }
    finally
    {
        if (acquireLock)
        {
            Monitor.Exit(acquireLock);
        }
    }

　　在多线程编程中另一个常见的多线程错误被称为死锁（deadlock）。在以下例子中，将演示使用Monitor类来避免死锁，而之前描述过得lock用于创建死锁。

        static void Main(string[] args)
        {
            object lock1 = new object();
            object lock2 = new object();
            new Thread(() => LockTooMuch(lock1, lock2)).Start();

            lock (lock2)
            {
                Thread.Sleep(1000);
                Console.WriteLine(@"Monitor.TryEnter allows not to get stuck,returning false after a specified timeout is elapsed");
                if (Monitor.TryEnter(lock1, TimeSpan.FromSeconds(5)))
                {
                    Console.WriteLine("Acquired a protected resource successfully");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("Timeout acquiring a resource!");
                }
            }

            new Thread(() => LockTooMuch(lock1, lock2)).Start();

            Console.WriteLine("-----------------------------");
            lock (lock2)
            {
                Console.WriteLine("This will be a deadlock");
                Thread.Sleep(1000);
                lock (lock1)
                {
                    Console.WriteLine("Acquired a protected resouce successfully");
                }
            }

        }
        static void LockTooMuch(object lock1, object lock2)
        {
            lock (lock1)
            {
                Thread.Sleep(1000);
                lock (lock2) ;
            }
        }

　　在这个例子中，先定义了一个LockTooMuch方法。在该方法中，我们先锁定了第一个对象，等待一秒后锁定了第二个对象。然后在另一个线程中启动该方法。最后尝试在主线程中先后锁定第二个和第一个对象。我们分为两部分，分别使用Montitor以及lock演示了如何避免死锁以及造成死锁。

　　首先先说说造成死锁的情况，在第二部分中，我们使用了lock关键字。通过new Thread新起的线程使得程序保持对lock1对象的锁定，等待直到lock2对象被释放。而此时主线程却又在保持对lock2对象的锁定并等待直到lock1对象被释放，但lock1却被新起的线程占用，等待lock2，因此lock1对象永远不会被释放，从而进入死锁状态。

　　因此，我们就可以通过第一部分的方式，采用Monitor类的TryEnter方法，该方法接受一个超时参数。如果我们不能在超市参数过期之前获取到被lock保护的资源，则该方法返回false。