同步處理多執行緒處理的資料

發行項
08/12/2011

當多個執行緒可以呼叫單一物件的屬性 (Property) 和方法時，同步處理那些呼叫是很重要的。否則，一執行緒可能中斷另一執行緒正在執行的動作，而物件可能會成為無效狀態。類別的成員若能免於這種中斷，這個類別就稱為安全執行緒。

Common Language Infrastructure 提供幾個策略，以同步處理對個體與靜態成員的存取：

同步程式碼區域 - 您可以使用 Monitor 類別或類別的編譯器支援，只針對需要的程式碼區塊進行同步處理，以增進效能。
手動同步處理 - 您可使用 .NET Framework 類別庫所提供的同步處理物件。請參閱同步處理原始物件概觀，其中包括 Monitor 類別的討論內容。
同步內容 - 您可以使用 SynchronizationAttribute，對 ContextBoundObject 物件啟用簡單、自動化的同步處理。
System.Collections.Concurrent 命名空間中的集合類別。這些類別會提供內建同步化加入和移除作業。如需詳細資訊，請參閱安全執行緒集合。

Common Language Runtime 提供將類別分為幾種的執行緒模型，可根據需求以各種不同方式同步處理。下表說明指定同步分類提供欄位和方法的同步支援。

分類	全域欄位	靜態欄位	靜態方法	執行個體欄位	執行個體方法	特定程式碼區塊
無同步處理	否	否	否	否	否	否
同步內容	否	否	否	是	是	否
同步程式碼區域	否	否	標記的才有	否	標記的才有	標記的才有
手動同步	手動	手動	手動	手動	手動	手動

無同步處理

這是物件的預設值。任何執行緒可隨時存取任何方法或欄位。一次只能有一個執行緒存取這些物件。

手動同步

.NET Framework 類別庫提供了許多可用來同步處理執行緒的類別。請參閱同步處理原始物件概觀。

同步程式碼區域

您可以使用 Monitor 類別或編譯器關鍵字來同步處理程式碼區塊、執行個體方法和靜態方法。同步靜態欄位則無支援。

Visual Basic 和 C# 支援以特定的語言關鍵字標示程式碼區塊、在 C# 內使用 lock 陳述式或是在 Visual Basic 內使用 SyncLock 陳述式。當程式碼由執行緒執行時，會嘗試取得鎖定。如果已由另一個執行緒取得鎖定，則執行緒區塊會等候到可以使用鎖定為止。當執行緒結束程式碼的同步化區塊時，鎖定會被釋放，不管執行緒如何結束該區塊。

注意事項
lock 和 SyncLock 陳述式是使用 Monitor.Enter 和 Monitor.Exit 所實作，好讓 Monitor 的其他方法可以在同步化區域內與其搭配使用。

您也可以使用 MethodImplAttribute 和 MethodImplOptions.Synchronized 來裝飾方法，這樣產生的作用與使用 Monitor 或其中一個編譯器關鍵字來鎖定整個方法主體的作用相同。

Thread.Interrupt 可用來中斷執行緒繼續進行區塊化作業，例如等候存取程式碼的同步區域。 Thread.Interrupt 也可用來中斷執行緒繼續進行作業，例如 Thread.Sleep。

重要事項
請勿為了保護 static 方法 (Visual Basic 內的 Shared 方法) 而鎖定型別，也就是 C# 內的 typeof(MyType)、Visual Basic 內的 GetType(MyType) 或 C++ 內的 MyType::typeid。請改用私用靜態物件。同樣地，不要在 C# 中使用 this (Visual Basic 中為 Me) 來鎖定執行個體方法，請改用私用物件。類別或執行個體可能會被您自己以外的程式碼鎖定，這樣可能會造成死結或效能問題。

請勿為了保護 static 方法 (Visual Basic 內的 Shared 方法) 而鎖定型別，也就是 C# 內的 typeof(MyType)、Visual Basic 內的 GetType(MyType) 或 C++ 內的 MyType::typeid。請改用私用靜態物件。同樣地，不要在 C# 中使用 this (Visual Basic 中為 Me) 來鎖定執行個體方法，請改用私用物件。類別或執行個體可能會被您自己以外的程式碼鎖定，這樣可能會造成死結或效能問題。

編譯器支援

Visual Basic 和 C# 都支援使用 Monitor.Enter 和 Monitor.Exit 來鎖定物件的語言關鍵字。 Visual Basic 支援 SyncLock 陳述式，C# 支援 lock 陳述式。

在這兩種情況下，如果程式碼區塊中擲回例外狀況，則 lock 會取得鎖定，或是 SyncLock 會自動釋出。 C# 和 Visual Basic 編譯器會發出 try/finally 區塊，其中 Monitor.Enter 在 try 的開頭，而 Monitor.Exit 在 finally 區塊中。如果 lock 或 SyncLock 區塊中擲回例外狀況，則會執行 finally 處理常式，讓您進行任何清除工作。