C#锁定语句与线程同步
lock 是 C# 中基于 Monitor 实现的线程同步机制,适合进程内同步;1. 简单高效,语法简洁,自动释放锁;2. 只能用于同一进程内的线程同步;3. 推荐用于多线程访问共享资源的场景。Mutex 是操作系统级别的同步原语,支持跨进程同步;1. 功能更强但性能开销更大,需手动释放;2. 适用于跨进程同步或控制程序单实例运行;3. 使用时需注意异常处理和死锁风险。选择时优先考虑 lock,仅在需要跨进程同步时使用 Mutex。
在多线程编程中,C# 提供了多种同步机制来保护共享资源。其中 lock
语句和 Mutex
是比较常见的两种方式。虽然它们都能实现线程同步,但它们的适用场景和性能特征有很大区别。

lock
更适合在进程内部使用,简单高效;而 Mutex
功能更强但也更重,适合跨进程同步。选错其中一个,可能会导致不必要的性能开销或功能缺失。
lock
是什么?适合什么场景?
lock
是 C# 提供的一个语法糖,底层使用的是 .NET 的 Monitor
类实现。它用于确保同一时间只有一个线程可以进入特定的代码块。

lock (someObject) { // 同步代码 }
- 使用简单:语法简洁,不容易出错。
- 轻量高效:因为是基于 CLR 的同步机制,性能开销比 Mutex 小。
- 只能用于进程内同步:不能跨进程使用。
- 自动释放:退出
lock
块时会自动释放锁,不容易死锁。
建议:当你只需要在同一个进程中同步多个线程对共享资源的访问时,优先使用
lock
。
Mutex 又是什么?什么时候该用它?
Mutex
是操作系统级别的同步原语,全称是 "Mutual Exclusion"。它不仅可以用于进程内同步,还能用于跨进程同步。

mutex.WaitOne(); try { // 同步代码 } finally { mutex.Release(); }
- 跨进程支持:可以命名,多个进程可以访问同一个 Mutex。
-
更重、更慢:相比
lock
,它涉及系统调用,性能开销更大。 -
需要手动释放:必须显式调用
Release
,否则容易死锁。 - 可以用于单例模式:比如控制程序只能运行一个实例。
建议:只有在需要跨进程同步,或者需要更复杂同步控制时才使用 Mutex。
实际使用中的一些细节
-
lock 的锁对象不能是值类型:比如不能
lock(1)
或lock(this)
,推荐使用专用的private object
。 -
Mutex 需要处理异常:一定要在
finally
块中释放,否则可能永远不释放。 -
性能差异:在进程内同步时,
lock
比 Mutex 快很多,因为 Mutex 涉及内核态切换。 - 死锁风险:两者都可能造成死锁,注意避免多个线程互相等待。
基本上就这些。选择 lock
还是 Mutex
,取决于你是否需要跨进程同步,以及你对性能和易用性的权衡。一般情况下,优先使用 lock
,只有在特殊需求下再考虑 Mutex。
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