Як саме працює замок?

Я бачу, що для використання об'єктів, які не є безпечними для потоків, ми обертаємо код таким замком:

private static readonly Object obj = new Object();

lock (obj)
{
    // thread unsafe code
}

Отже, що відбувається, коли декілька потоків отримують доступ до одного і того ж коду (припустимо, він працює у веб-додатку ASP.NET). Вони стоять у черзі? Якщо так, як довго вони будуть чекати?

Який вплив на продуктивність через використання замків?

lockЗаява перекладається на C # 3.0 до наступного:

var temp = obj;

Monitor.Enter(temp);

try
{
    // body
}
finally
{
    Monitor.Exit(temp);
}

У C # 4.0 це змінилося, і воно генерується наступним чином:

bool lockWasTaken = false;
var temp = obj;
try
{
    Monitor.Enter(temp, ref lockWasTaken);
    // body
}
finally
{
    if (lockWasTaken)
    {
        Monitor.Exit(temp); 
    }
}

Ви можете знайти більше інформації про те, Monitor.Enterщо тут . Щоб цитувати MSDN:

Використовуйте Enterдля отримання Монітора на об'єкті, переданому як параметр. Якщо інший потік виконав об’єкт Enter на об'єкті, але ще не виконав відповідний Exit, поточний потік блокується, поки інший потік не звільнить об'єкт. Легально, щоб однакова нитка викликала Enterне один раз без її блокування; однак, перед тим, як Exitрозблокувати інші потоки, що чекають на об'єкт, потрібно викликати рівну кількість викликів.

Monitor.EnterМетод буде чекати нескінченно; це не вичерпається.

Це простіше, ніж ви думаєте.

На думку Microsoft : lockКлючове слово забезпечує, що один потік не вводить критичний розділ коду, а інший - у критичний розділ. Якщо інший потік спробує ввести заблокований код, він буде чекати, блокувати, поки об’єкт не буде звільнений.

lockКлючове слово викликає Enterна початку блоку і Exitв кінці блоку. lockключове слово насправді обробляє Monitorклас на задньому кінці.

Наприклад:

private static readonly Object obj = new Object();

lock (obj)
{
    // critical section
}

У наведеному вище коді спочатку потік потрапляє у критичний розділ, а потім він блокується obj. Коли намагається ввести інший потік, він також спробує заблокувати obj, який вже заблокований першим потоком. Другий потік доведеться почекати, коли перший потік вийде obj. Коли перша нитка відійде, то інша нитка заблокується objі увійде в критичну секцію.

Ні, вони не стоять у черзі, вони сплять

Запис бланка форми

lock (x) ... 

де x - вираз еталонного типу, точно еквівалентний

var temp = x;
System.Threading.Monitor.Enter(temp); 
try { ... } 
finally { System.Threading.Monitor.Exit(temp); }

Вам просто потрібно знати, що вони чекають один одного, і лише один потік увійде для блокування блоку, інші ждуть ...

Монітор повністю написана в .net , так що досить швидко, а також дивитися на клас моніторів з відбивачем для отримання більш докладної інформації

Блокування заблокує інші потоки від виконання коду, що міститься в блокуванні блокування. Ниткам доведеться почекати, поки нитка всередині блоку блокування не завершиться і замок буде звільнений. Це має негативний вплив на продуктивність у багатопотоковому середовищі. Якщо вам потрібно це зробити, ви повинні переконатися, що код в блоку блокування може обробитись дуже швидко. Вам слід намагатися уникати дорогих заходів, таких як доступ до бази даних тощо.

Ефект від продуктивності залежить від способу блокування. Ви можете знайти хороший список оптимізацій тут: http://www.thinkingparallel.com/2007/07/31/10-ways-to-reduce-lock-contention-in-threaded-programs/

В основному вам слід спробувати якнайменше заблокувати його, оскільки він переводить ваш режим очікування у режим сну. Якщо у вас є важкі розрахунки або тривалий код (наприклад, завантаження файлу) в блокування, це призводить до величезних втрат продуктивності.

Частина в операторі блокування може бути виконана лише одним потоком, тому всі інші потоки будуть чекати нескінченно довго, щоб нитка, що тримає замок, закінчилася. Це може призвести до так званого глухого кута.

lockЗаява переводяться на заклики до Enterі Exitметодам Monitor.

lockЗаява буде чекати невизначений час для блокування об'єкта повинен бути звільнений.

Блокування насправді приховано клас Монітор .