c#中Lock（锁）的研究以及跨线程UI的操作

本文只针对C#中，多线程同步所用到的锁(lock)作为研究对象。由于想更直观的显示结果，所以，在做demo的时候，就把多线程通过事件操作UI的代码也写了出来，留作备忘和分享吧。

其实多线程的同步，使用同步锁的方法用了好多次，今天无意中看到MSDN中，建议用:

1 private static readonly object locker1 = new object();
2 private readonly object locker2 = new object();
备注：原文并没有加readonly，是我后来自己加进去的。

我不仅思考了一下他们的区别。

然后我写了一段代码进行测试，测试类代码如下：

复制代码
/// <summary>
/// 跨线程操作UI的时候传递的参数，本文为了显示消息，所以简单的封装了一个
/// </summary>
public class MyEventArgs : EventArgs
{
public readonly string Message = string.Empty;
public MyEventArgs(string msg)
{
this.Message = msg;
}
}
/// <summary>
/// 测试类，用于测试2种锁的区别
/// </summary>
public class LockTest
{
//2个锁
private static readonly object Locker1 = new object();
private readonly object Locker2 = new object();

/// <summary>
/// 跨线程操作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);
}

//要锁的变量，通过它可以看出2种锁在不同情况下的效果
private int num = 0;
//实例名字
private readonly string Name;
public LockTest(string name)
{
Name = name;
}
//第一种锁执行的方法
public void AddNum1()
{
lock (Locker1)
{
num = 0;
ShowMessage();
}
}
//第二种锁执行的方法
public void AddNum2()
{
lock (Locker2)
{
num = 0;
ShowMessage();
}
}
//锁内的一些操作，并通过事件，把关键的消息显示到主线程中的UI里
private void ShowMessage()
{
string msg = "";
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
num += 1;
msg = string.Format("线程 [{0}]，实例[{1}]中num的值是[{2}]", Thread.CurrentThread.Name, this.Name, num);
OnMessage(new MyEventArgs(msg));
Thread.Sleep(100);
}
msg = string.Format("======线程 [{0}]执行完毕======", Thread.CurrentThread.Name);
OnMessage(new MyEventArgs(msg));
}
}
复制代码
测试用的类写完了，开始测试：

首先测试单个实例、多线程，2种锁的区别：
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();
}
}
　　输出结果一模一样：

得出结论：如果对一个实例，多线程访问的时候，2种锁是没有区别的。

下面是测试多个实例的情况（静态锁）：

复制代码
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();
}
}
复制代码
得到结果：

得出结论，在静态锁面前，线程依旧要排队，虽然不是一个实例，但是锁是唯一的，线程只认锁，所以线程并没有并发！

继续测试（非静态的锁）：

复制代码
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();
}
}
复制代码
得到的结果：

得出结论：非静态锁的时候，多线程并发了，一起在工作。

其实，测试的结果之前也能猜想出来，只不过，不测试下，心里总是觉得没底，呵呵，测试完了，也就彻底释然了！

窗体中，用于事件回调，显示到UI里的代码在这里：

复制代码
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);
}