为什么不应该公开用来同步的加锁对象?为什么不应该 lock(this)/lock(string) 或者 lock 任何非私有对象?

如果你编写线程安全代码时为了省事儿直接 lock(this),或者早已听说不应该 lock(this),只是不知道原因,那么阅读本文可以帮助你了解原因。


原因

不应该 lock(this) 是因为你永远不知道别人会如何使用你的对象,永远不知道别人会在哪里加锁。于是稍不注意就可能死锁!

实例

看看下面的两段代码。

第一段是定义好的一个类,其中某个方法为了线程安全加了锁,但加锁的是 this 对象。

public class Foo
{
    public void DoSafety()
    {
        lock (this)
        {
            // 执行一些线程安全的事情。
        }
    }
}

第二段代码使用了这个类的一个实例。为了响应放到了后台线程中,但为了线程安全,加了锁。

public class Bar
{
    private readonly Foo _foo = new Foo();

    public async void DouB_Walterlv()
    {
        lock (_foo)
        {
            await Task.Run(() => _foo.DoSafety());
        }
    }
}

仔细看看这段代码,如果 DouB_Walterlv 方法执行,会发生什么?

—— 死锁

DouB_Walterlv 方法中完全看不出来为什么死锁,只能进入到 DoSafety 中才发现试图 lockthis 对象刚刚在另一个线程被 lock (_foo) 了。

扩展

从以上的例子可以看出,不止是 lock (this) 会出现“难以捉摸”的死锁问题,lock 任何公开对象都会这样。

lock 公开的属性

public class Foo
{
    public object SyncRoot { get; } = new object();
}

只要在 A 处 lock 这个对象的同时,在另一个线程调用了同样 lock 这个对象的 B 处的代码,必然死锁。

如果你试图实现某些接口中的 SyncRoot 属性,却遇到了上述矛盾(这样的写法不安全),那么可以阅读我的另一篇博客了解如何实现这样的“有问题”的接口:

lock 字符串

你可以定义一个私有的字符串,但你永远不知道这个字符串是否与其他字符串是同一个实例。因此这也是不安全的。

lock 其他任何可能被其他对象获取的公开对象

比如 Type 对象,比如其他公共静态对象。

结论

所以,一旦你决定 lock,那么这个对象请做成 private

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本文会经常更新,请阅读原文: https://blog.walterlv.com/post/why-making-the-sync-root-public-is-dangerous.html ,以避免陈旧错误知识的误导,同时有更好的阅读体验。

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