如何在C#中使用多个变量作为锁范围

Question

我是一名有帮助的助手，能够进行文本翻译。

我有一个情况，当两个锁对象都是空闲状态时，应该执行一段代码块。

我曾经希望会有这样的做法：

lock(a,b)
{
    // this scope is in critical region
} 

然而，似乎没有这样的东西。那么这是否意味着唯一的方法是：

lock(a)
{
    lock(b)
    {
        // this scope is in critical region
    }
}

这个代码能否按照预期发挥作用？虽然它可以编译，但我不确定它是否能够实现我的预期。

- Shamim Hafiz - MSFT

---

这难道不会导致锁问题吗？比如一个对象锁定a，另一个对象锁定b，现在你会遇到死锁的情况，其中object1阻塞了a等待b，而object2阻塞了b等待a。虽然我对锁不是很熟悉，但这似乎很糟糕。 - Tester101

这就是为什么锁定顺序如同到目前为止所有答案提到的那样重要。有时你需要多把锁，这时候一个标准的模式是通过（至少是约定俗成的）对锁进行排序来强制执行。例如，每次你想获得 b 锁，你必须首先获得 a 锁。这会导致更多争用，但可以防止死锁。尽可能避免这种情况总是更好的，但有时是必要的。 - Herms

@Tester101：是的，我知道如果没有正确处理，它会导致死锁。 - Shamim Hafiz - MSFT

Answer 1

lock(a) lock(b) { // this scope is in critical region }

这段代码会阻塞，直到线程能够获取锁a。然后，在获取了锁a之后，它会阻塞，直到线程能够获取锁b。所以这段代码按照预期工作。

然而，你必须小心不要在其他地方这样做：

lock(b) lock(a) { // this scope is in critical region }

这可能会导致死锁的情况，其中线程1已获取了a的锁并正在等待获取b的锁，而线程2已获取了b的锁并正在等待获取a的锁。

- dtb

Answer 2

请求同时锁定两个应该是没问题的。lock(a)会一直阻塞，直到a空闲。一旦您获得了该锁，lock(b)将阻塞直到您获得了b。此时，您已经同时拥有了两者。

在这里，你需要非常小心的是顺序。如果你要这么做，请确保你在获取b的锁之前始终先获取a的锁。否则，您很容易会陷入死锁状态。

- Herms

Answer 3

尽管有可能会导致死锁情况，但我认为它应该可以。

通常情况下，代码将尝试锁定a，然后如果成功了就接着锁定b。这意味着只有在能够锁定a和b时才会执行代码。这正是你想要的。

但是，如果其他代码已经锁定了b，那么这段代码将无法按照你的期望执行。你还需要确保在需要同时锁定a和b的所有地方，都按照相同的顺序获取锁。如果你先获取b，然后再获取a，就会导致死锁。

- ChrisF

---

实际上，如果其他东西锁定了b，它不会失败 - 它将等待直到该锁被释放。 - TomTom

@TomTom：如果另一个线程只尝试访问其中一个锁，那么我们就不会有任何问题，但是如果它尝试以相反的顺序锁定a和b，那么很可能会发生死锁。@ChrisF：你的编辑中外部花括号是否必要，还是你只是为了让代码看起来更清晰？ - Shamim Hafiz - MSFT

@Gunner - 只是尝试使代码看起来更清晰，并澄清锁的范围。希望可以这样做。 - ChrisF

@ChrisF：啊，没关系。我想这些锁定作用域就像其他作用域一样工作。例如，在许多嵌套的for循环中，我们通常不为外部循环放置大括号。 - Shamim Hafiz - MSFT

@Gunner - 是的，最终只是编码风格的问题，但我觉得当你在没有IDE工具帮助的情况下查看代码时，它会增加一些清晰度。 - ChrisF

只是补充一下我的看法（虽然已经晚了一年），大家一直在避而不谈的排序问题被称为餐厅哲学家问题：http://en.wikipedia.org/wiki/Dining_philosophers_problem - John McDonald