c#中多线程同步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:

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

    /// <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));
        }
    }

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）：

        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）：

        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：

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);
        }