c#中多線程同步Lock（鎖）的研究以及跨線程UI的操作

本文只針對C#中，多線程同步所用到的鎖(lock)作為研究對象。由於想更直觀的顯示結果，所以，在做demo的時候，就把多線程通過事件操作UI的代碼也寫了出來，留作備忘和分享吧。

 

其實多線程的同步，使用同步鎖的方法用了好多次，今天無意中看到MSDN中，建議用:

private static readonly object locker1 = new object();
private readonly object locker2 = new object();

備注：原文並沒有加readonly，是我后來自己加進去的。

我不僅思考了一下他們的區別。

然后我寫了一段代碼進行測試，測試類代碼如下：

    /// <summary>
    /// 跨線程操作UI的時候傳遞的參數，本文為了顯示消息，所以簡單的封裝了一個
    /// </summary>
    public class MyEventArgs : EventArgs
    {
        public readonly string Message = string.Empty;
        public MyEventArgs(string msg)
        {
            this.Message = msg;
        }
    }
    /// <summary>
    /// 測試類，用於測試2種鎖的區別
    /// </summary>
    public class LockTest
    {
        //2個鎖
        private static readonly object Locker1 = new object();
        private readonly object Locker2 = new object();

        /// <summary>
        /// 跨線程操作UI的委托和事件
        /// </summary>
        public delegate void MessageEventHandler(object sender, MyEventArgs e);
        public event MessageEventHandler MessageEvent;
        public void OnMessage(MyEventArgs e)
        {
            if (this.MessageEvent != null) MessageEvent(this, e);
        }

        //要鎖的變量，通過它可以看出2種鎖在不同情況下的效果
        private int num = 0;
        //實例名字
        private readonly string Name;
        public LockTest(string name)
        {
            Name = name;
        }
        //第一種鎖執行的方法
        public void AddNum1()
        {
            lock (Locker1)
            {
                num = 0;
                ShowMessage();
            }
        }
        //第二種鎖執行的方法
        public void AddNum2()
        {
            lock (Locker2)
            {
                num = 0;
                ShowMessage();
            }
        }
        //鎖內的一些操作，並通過事件，把關鍵的消息顯示到主線程中的UI里
        private void ShowMessage()
        {
            string msg = "";
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                num += 1;
                msg = string.Format("線程 [{0}]，實例[{1}]中num的值是[{2}]", Thread.CurrentThread.Name, this.Name, num);
                OnMessage(new MyEventArgs(msg));
                Thread.Sleep(100);
            }
            msg = string.Format("======線程 [{0}]執行完畢======", Thread.CurrentThread.Name);
            OnMessage(new MyEventArgs(msg));
        }
    }

測試用的類寫完了，開始測試：

首先測試單個實例、多線程，2種鎖的區別：

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            LockTest test = new LockTest("LockTest 1");
            test.MessageEvent += new LockTest.MessageEventHandler(MessageCallBack);
            listBox1.Items.Clear();
            for (int i = 0; i <= 2; i++)
            {
                Thread a = new Thread(new ThreadStart(test.AddNum1));
                a.Name = i.ToString();
                a.Start();
            }
        }

        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            LockTest test = new LockTest("LockTest 1");
            test.MessageEvent += new LockTest.MessageEventHandler(MessageCallBack);
            listBox1.Items.Clear();
            for (int i = 0; i <= 2; i++)
            {
                Thread a = new Thread(new ThreadStart(test.AddNum2));
                a.Name = i.ToString();
                a.Start();
            }
        }

　　輸出結果一模一樣：

得出結論：如果對一個實例，多線程訪問的時候，2種鎖是沒有區別的。

下面是測試多個實例的情況（靜態鎖）：

        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            listBox1.Items.Clear();
            for (int i = 0; i <= 2; i++)
            {
                LockTest test = new LockTest("LockTest " + i.ToString());
                test.MessageEvent += new LockTest.MessageEventHandler(MessageCallBack);
                Thread a = new Thread(new ThreadStart(test.AddNum1));
                a.Name = i.ToString();
                a.Start();
            }
        }

得到結果：

得出結論，在靜態鎖面前，線程依舊要排隊，雖然不是一個實例，但是鎖是唯一的，線程只認鎖，所以線程並沒有並發！

繼續測試（非靜態的鎖）：

        private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            listBox1.Items.Clear();
            for (int i = 0; i <= 2; i++)
            {
                LockTest test = new LockTest("LockTest " + i.ToString());
                test.MessageEvent += new LockTest.MessageEventHandler(MessageCallBack);
                Thread a = new Thread(new ThreadStart(test.AddNum2));
                a.Name = i.ToString();
                a.Start();
            }
        }

得到的結果：

得出結論：非靜態鎖的時候，多線程並發了，一起在工作。

 

其實，測試的結果之前也能猜想出來，只不過，不測試下，心里總是覺得沒底，呵呵，測試完了，也就徹底釋然了！

 

窗體中，用於事件回調，顯示到UI里的代碼在這里：

delegate void MessageHandler(string msg);
        public void MessageCallBack(object sender, MyEventArgs e)
        {
            MessageHandler handler = new MessageHandler(ShowMessage);
            this.Invoke(handler, new object[] { e.Message });
        }

        public void ShowMessage(string msg)
        {
            this.listBox1.Items.Add(msg);
        }