C#「lock」語句在幕後是如何運作的？

深入探討 lock 語句的內部機制

在處理非執行緒安全性物件時，開發人員經常使用 lock 語句來保護程式碼執行。但是，當多個執行緒與這段受保護的程式碼互動時，底層究竟發生了什麼事？

深入探究：追蹤 lock 語句的執行

在 C# 3.0 中，lock 語句轉換為以下程式碼：

var temp = obj;
Monitor.Enter(temp);
try
{
    // 非线程安全代码
}
finally
{
    Monitor.Exit(temp);
}

在 C# 4.0 中，此過程進行了修改，產生的程式碼如下：

bool lockWasTaken = false;
var temp = obj;
try
{
    Monitor.Enter(temp, ref lockWasTaken);
    // 非线程安全代码
}
finally
{
    if (lockWasTaken)
    {
        Monitor.Exit(temp); 
    }
}

Monitor.Enter 的作用

Monitor.Enter 在 lock 語句的功能中扮演著至關重要的角色。 MSDN 將其操作描述如下：

「使用Enter 取得傳遞為參數的物件的Monitor。如果另一個執行緒已經對該物件執行了Enter 但尚未執行對應的Exit，則目前執行緒將阻塞，直到另一個線程釋放該物件。

從本質上講，

保證了對物件的獨佔存取。如果另一個執行緒試圖取得相同的鎖，它將被掛起，直到鎖被釋放。同一執行緒多次呼叫 Monitor.Enter 不會導致阻塞，但需要相同數量的 Enter 呼叫來解鎖物件並允許等待的執行緒恢復執行。 Exit

無限等待時間

值得注意的是，

將無限期地等待鎖可用。與某些鎖定機制不同，它不強制執行逾時時間。 Monitor.Enter

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