lock是一种语言级别的关键字,用于实现线程同步和互斥。它提供了一种简单的方式来确保多个线程不会同时访问共享资源,从而避免竞争条件和数据不一致的问题。
作用:
1、避免并行运算中,共享数据的的读写安全问题;
2、并行执行时,在锁的位置只有一个程序可以获得锁,其他程序无法获得;
3、锁的出现使得并行执行得地方在锁的位置执行串行;
分类:
1:互斥锁
最常见的锁类型之一。它确保在任何时刻只有一个线程可以访问被保护的资源,其他线程必须等待锁的释放才能继续执行
2:读写锁
允许多个线程同时读取共享资源,但只有一个线程可以写入共享资源
3:自旋锁
一种忙等待的锁,当线程尝试获取锁时,如果发现锁已经被占用,它会一直循环等待直到锁可用
4:条件变量
5:信息量
举个官方的例子:
using System;
using System.Threading.Tasks;public class Account
{//账户余额锁private readonly object balanceLock = new object();//账户余额private decimal balance;public Account(decimal initialBalance) => balance = initialBalance;//扣除金额public decimal Debit(decimal amount){if (amount < 0){throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(amount), "The debit amount cannot be negative.");}decimal appliedAmount = 0;//确保多个线程不能同时修改余额lock (balanceLock){if (balance >= amount){balance -= amount;appliedAmount = amount;}}return appliedAmount;}//存入金额public void Credit(decimal amount){if (amount < 0){throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(amount), "The credit amount cannot be negative.");}lock (balanceLock){balance += amount;}}public decimal GetBalance(){lock (balanceLock){return balance;}}
}class AccountTest
{static async Task Main(){var account = new Account(1000);//创建100个任务并行对账户进行更新var tasks = new Task[100];for (int i = 0; i < tasks.Length; i++){tasks[i] = Task.Run(() => Update(account));}await Task.WhenAll(tasks);Console.WriteLine($"Account's balance is {account.GetBalance()}");// Output:// Account's balance is 2000}static void Update(Account account){decimal[] amounts = [0, 2, -3, 6, -2, -1, 8, -5, 11, -6];foreach (var amount in amounts){if (amount >= 0){account.Credit(amount);}else{account.Debit(Math.Abs(amount));}}}
}
对Blance进行加锁,然后创建100个Taks并行执行任务,保证在获取Balance的时候并不会线程之间混乱存取,保证秩序,当大于0的时候就存款,当小于0的时候就取款,所以最终结果就是2000