为了避免多个线程同时操作同一资源，引起数据错误，通常我们会将这个资源加上锁，这样在同一时间只能有一个线程操作资源。在C#中我们使用lock关键字来锁定资源，那lock关键字是如何实现锁定的呢？

我们先看一段代码，非常简单的单例，相信你闭着眼睛也能写出来。代码如下：

上面的代码我就懒得解释了。我们重点关注lock(locker)这行，就是这行限制了多个线程对大括号内代码的同时访问。下面我们就来讲一个原理。不过讲原理之前，还得和大家确认一个知识点，其实lock只是语法糖，其实现其实是Monitor类，所以上面的代码和下面的代码是相等。代码如下：

没有异议的话，我们接着讲。我们还是看lock(locker)这一行，简单地想一想，lock关键字把locker对象锁住了，别的线程就进不来了，那它是怎么锁的呢？是在对象上打了什么标记吗？是把线程ID打到标记吗？我们先看一下堆中locker的对象结构。如下图：

对象在堆中除了数据区以外，还有两片区域：MethodTableRef、SyncBlockValue。其中MethodTableRef是指向MethodTable中这个类型(Type)定义，简单说就是这个对象是什么class定义的，这个不是我们今天讨论的重点，就过了。

我们重点看一下SyncBlockValue，这个值为DWORD类型，占用4个字节，也就是32位。这个值主要用来表示对象的不同功能，具体什么功能，要看这个32位如何赋值。一般将32位分为两段，前6位用以表示不同的功能，后26位用以表示对象的hash值、或者是SyncBlock的索引值。如下图：

回到lock(locker)这个主题上。其实你也应该猜到，如果想实现lock(locker)，只要在locker的前六位功能位上设置一个标识位，标识这个对象已经被锁住就行。但具体被哪个线程锁住要记在哪边呢？这时就要用到后面26位了。这时后26位会指向g_pSyncTable的某一项。g_pSyncTable是CLR维护的一个包SyncBlock项的全局数组。这时的结构如下图：

我们结合上图再来回顾一下整个流程：比如有两个线程：线程A、线程B。线程A执行到lock(locker)这一行时，会先检查locker的6个功能位中有没有没锁住标识位(假如第五位表示锁)，如果没有锁，则将第五位标为1（不一定是1，这里只是举例），然后到g_pSyncTable数组中申请一个SyncBlock，将当前线程ID等信息记录在里面，然后将这个SyncBlock的地址赋予locker对象的后26位值，这样资源就被线程A锁住了。这时线程B也执行到lock(locker)这一行，它检查前第五位，发现被锁住了，就会到SyncBlock检查锁住的线程ID是否和自己一致，不一致的话，它就会一直等待，直到线程A释放锁。

以上只是粗略地讲述一下锁的底层原理，可能有很多描述不准确的地方，比如哪个功能位表示锁，其实我也不太清楚，但大概原理应该没错。

最后留个问题：如果锁住的对象同时又想获取HashCode，该如何存储并得到呢？