改善C#程序的建议8：避免锁定不恰当的同步对象

在C#中让线程同步的另一种编码方式就是使用线程锁。所谓线程锁，就是锁住一个资源，使得应用程序只能在此刻有一个线程访问该资源。可以用下面这句不是那么贴切的话来理解线程锁的作用：锁，就是让多线程变成单线程。在C#中，可以将被锁定的资源理解成new出来的普通对象。

既然需要锁定的资源就是一个C#中的对象，我们就该仔细思考，到底什么样的对象能够成为一个锁对象（也叫同步对象）？在选择同步对象的时候，应当始终注意以下几点：

    q同步对象在需要同步的多个线程中是可见的、同一个对象；

    q非静态方法中，静态变量不应作为同步对象；

    q值类型对象不能作为同步对象；

    q避免将字符串作为同步对象。

    q降低同步对象的可见性。

 

第一点，需要锁定的对象在多个线程中是可见的、同一个对象

“可见的”这是显而易见的，如果对象不可见，就不能被锁定。“同一个对象”，这理解起来也很好理解，如果锁定的不是同一个对象，那又如何来同步两个对象呢？可是，不见得我们在这上面不会犯错误。为了阐述本建议，我们先模拟一个必须使用到锁的场景：在遍历一个集合的过程中，同时在另外一个线程中删除集合中的某项。下面的这个例子中，如果没有lock语句，将会抛出异常InvalidOperationException：“集合已修改；可能无法执行枚举”：

publicpartialclass FormMain : Form
{
public FormMain()
{
InitializeComponent();
}

AutoResetEvent autoSet =new AutoResetEvent(false);
List<string> tempList =new List<string>() { "init0", "init1", "init2" };

privatevoid buttonStartThreads_Click(object sender, EventArgs e)
{
object syncObj =newobject();

Thread t1 =new Thread(() =>
{
//确保等待t2开始之后才运行下面的代码
autoSet.WaitOne();
lock (syncObj)
{
foreach (var item in tempList)
{
Thread.Sleep(1000);
}
}
});
t1.IsBackground =true;
t1.Start();

Thread t2 =new Thread(() =>
{
//通知t1可以执行代码
autoSet.Set();
//沉睡1秒是为了确保删除操作在t1的迭代过程中
Thread.Sleep(1000);
lock (syncObj)
{
tempList.RemoveAt(1);
}
});
t2.IsBackground =true;
t2.Start();
}
}

这是一个Winform窗体应用程序，我们需要演示的功能在按钮的点击事件中。对象syncObj对于线程t1和t2来说，在CLR中肯定是同一个对象。所以上面的示例运行没有问题。

现在，我们将以上示例重构一下。将实际的工作代码移到一个类型SampleClass中去，该示例要在多个SampleClass实例间操作一个静态字段：

privatevoid buttonStartThreads_Click(object sender, EventArgs e)
{
SampleClass sample1 =new SampleClass();
SampleClass sample2 =new SampleClass();
sample1.StartT1();
sample2.StartT2();
}

class SampleClass
{
publicstatic List<string> TempList