為了避免多個線程同時操作同一資源，引起數據錯誤，通常我們會將這個資源加上鎖，這樣在同一時間只能有一個線程操作資源。在C#中我們使用lock關鍵字來鎖定資源，那lock關鍵字是如何實現鎖定的呢？

我們先看一段代碼，非常簡單的單例，相信你閉著眼睛也能寫出來。代碼如下：

上面的代碼我就懶得解釋了。我們重點關注lock(locker)這行，就是這行限制了多個線程對大括號內代碼的同時訪問。下面我們就來講一個原理。不過講原理之前，還得和大家確認一個知識點，其實lock只是語法糖，其實現其實是Monitor類，所以上面的代碼和下面的代碼是相等。代碼如下：

沒有異議的話，我們接著講。我們還是看lock(locker)這一行，簡單地想一想，lock關鍵字把locker對象鎖住了，別的線程就進不來了，那它是怎么鎖的呢？是在對象上打了什么標記嗎？是把線程ID打到標記嗎？我們先看一下堆中locker的對象結構。如下圖：

對象在堆中除了數據區以外，還有兩片區域：MethodTableRef、SyncBlockValue。其中MethodTableRef是指向MethodTable中這個類型(Type)定義，簡單說就是這個對象是什么class定義的，這個不是我們今天討論的重點，就過了。

我們重點看一下SyncBlockValue，這個值為DWORD類型，占用4個字節，也就是32位。這個值主要用來表示對象的不同功能，具體什么功能，要看這個32位如何賦值。一般將32位分為兩段，前6位用以表示不同的功能，后26位用以表示對象的hash值、或者是SyncBlock的索引值。如下圖：

回到lock(locker)這個主題上。其實你也應該猜到，如果想實現lock(locker)，只要在locker的前六位功能位上設置一個標識位，標識這個對象已經被鎖住就行。但具體被哪個線程鎖住要記在哪邊呢？這時就要用到后面26位了。這時后26位會指向g_pSyncTable的某一項。g_pSyncTable是CLR維護的一個包SyncBlock項的全局數組。這時的結構如下圖：

我們結合上圖再來回顧一下整個流程：比如有兩個線程：線程A、線程B。線程A執行到lock(locker)這一行時，會先檢查locker的6個功能位中有沒有沒鎖住標識位(假如第五位表示鎖)，如果沒有鎖，則將第五位標為1（不一定是1，這里只是舉例），然后到g_pSyncTable數組中申請一個SyncBlock，將當前線程ID等信息記錄在里面，然后將這個SyncBlock的地址賦予locker對象的后26位值，這樣資源就被線程A鎖住了。這時線程B也執行到lock(locker)這一行，它檢查前第五位，發現被鎖住了，就會到SyncBlock檢查鎖住的線程ID是否和自己一致，不一致的話，它就會一直等待，直到線程A釋放鎖。

以上只是粗略地講述一下鎖的底層原理，可能有很多描述不準確的地方，比如哪個功能位表示鎖，其實我也不太清楚，但大概原理應該沒錯。

最后留個問題：如果鎖住的對象同時又想獲取HashCode，該如何存儲并得到呢？

總結

以上是生活随笔為你收集整理的简单聊聊C#中lock关键字的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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