.NET Core 同步锁/异步锁详解

风吹过的夏天 2021-01-20 ⋅ 19 阅读

引言

在多线程编程中,同步锁和异步锁是常用的工具,用于实现对共享资源的互斥访问。在 .NET Core 中,同步锁的主要实现方式是 lock 关键字,而异步锁主要通过 SemaphoreSlim 类来实现。本文将详细介绍同步锁和异步锁的概念、用法和注意事项。

同步锁

概念

同步锁是一种用于互斥访问共享资源的机制,可以确保在同一时间只有一个线程可以访问该资源。在 .NET Core 中,使用 lock 关键字可以实现同步锁的功能。

用法

下面是使用 lock 关键字实现同步锁的示例代码:

private static readonly object _lockObject = new object();

public void AccessResource()
{
    lock(_lockObject)
    {
        // 访问共享资源的代码
    }
}

在上述示例代码中,lock 关键字将 _lockObject 对象用作同步锁。在进入 lock 代码块之前,线程会尝试获得该锁,如果锁被其他线程占用,则当前线程会阻塞等待,直到锁被释放。

注意事项

  • lock 关键字必须作用于引用类型或静态字段,而不能作用于值类型或局部变量。

  • lock 关键字只能在同一进程内有效,并不适用于分布式系统中的多个进程间的资源同步。

  • 使用 Monitor.TryEnter 可以避免在某些情况下产生死锁。

异步锁

概念

异步锁是一种用于互斥访问共享资源的机制,与同步锁的不同之处在于,它支持在异步方法中使用。在 .NET Core 中,可以使用 SemaphoreSlim 类来实现异步锁的功能。

用法

下面是使用 SemaphoreSlim 类实现异步锁的示例代码:

private static readonly SemaphoreSlim _asyncLock = new SemaphoreSlim(1);

public async Task AccessResourceAsync()
{
    await _asyncLock.WaitAsync();
    
    try
    {
        // 异步访问共享资源的代码
    }
    finally
    {
        _asyncLock.Release();
    }
}

在上述示例代码中,_asyncLock 对象用作异步锁。调用 WaitAsync 方法可以尝试获得该锁,如果锁被其他线程占用,则当前线程会进入等待状态。在 try 块中执行异步访问共享资源的代码,finally 块中释放锁。

注意事项

  • 异步锁是为了避免异步方法中对共享资源的竞争而设计的,尽量不要在异步代码中使用同步锁,以免出现死锁问题。

  • 在使用 SemaphoreSlim 实现异步锁时,需要注意适当的释放锁资源,以免造成资源泄露。

结语

本文对 .NET Core 中的同步锁和异步锁进行了详细介绍,并提供了相应的示例代码。同步锁用于互斥访问共享资源的同步场景,适用于多线程程序,而异步锁则适用于异步方法中需要保护共享资源的场景。在实际开发中,根据具体需求选择合适的锁机制可以提高程序的性能和可靠性。

希望本文对您理解和使用 .NET Core 中的同步锁和异步锁有所帮助!


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