c# .net 4.8 winforms。 鎖 object 可以在簡單的單線程應用程序中同時鎖定多次

Question

重復的問題。 在這里回答...

鎖定 aqcuired 並且進一步嘗試鎖定不會阻塞：C# 鎖定是否可重入？

基本上（從上面的鏈接復制）：

.NET 中的鎖是可重入的。 只有來自其他線程的獲取被阻塞。 當同一個線程多次鎖定同一個 object 時，它只是增加一個計數器，並在釋放時減少它。 當計數器達到零時，實際上釋放鎖以供其他線程訪問。

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c# .net 4.8 winforms。 一個按鈕，一個多行文本框。

簡單的應用程序 - 單擊按鈕，它等待 2 秒（doevents 2 秒），它會寫出。

我按了 6 次按鈕，大約相隔一秒。 我知道 doevents 允許拾取更多點擊事件。 我可以看到，在處理完成之前的單擊之前，鎖沒有等待，並且事件以相反的順序完成。

Q1 - 為什么鎖不上鎖？

Q2 - 為什么點擊事件以相反的順序完成？

Q3 - 這里實際發生了什么？

using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApplication_testlock
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        object _objLock;
        int _intIteration;
        System.Collections.Generic.Dictionary<int, DateTime> _lstIterationsTimes;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();


            _objLock = new object();
            _intIteration = 0;
            _lstIterationsTimes = new Dictionary<int, DateTime>();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            _intIteration++;
            _lstIterationsTimes.Add(_intIteration, DateTime.Now);
            Process(_intIteration);
        }

        private void Process(int intIteration)
        {
            textBox1.Text += "About to lock - " + intIteration.ToString() + Environment.NewLine;
            lock (_objLock)
            {
                textBox1.Text += "Succeeded to lock - " + intIteration.ToString() + Environment.NewLine;
                

                while ( (DateTime.Now - _lstIterationsTimes[intIteration]).TotalSeconds < 2)
                {
                    Application.DoEvents();
                }
                textBox1.Text += "About to unlock - " + intIteration.ToString() + Environment.NewLine ;
            }

            
        }
    }
}

Output：

即將鎖定 - 1

成功鎖定 - 1

即將鎖定 - 2

成功鎖定 - 2

即將鎖定 - 3

成功鎖定 - 3

即將鎖定 - 4

成功鎖定 - 4

即將鎖定 - 5

成功鎖定 - 5

即將鎖定 - 6

成功鎖定 - 6

即將解鎖 - 6

即將解鎖 - 5

即將解鎖 - 4

即將解鎖 - 3

即將解鎖 - 2

即將解鎖 - 1

Answer 1

Q1 - 為什么鎖不上鎖？

當您按下 button1 時，對button1_Click的調用總是在同一個線程上，即 GUI 線程上。 在 C# 中，一個線程可能多次進入同一個鎖。

Q2 - 為什么點擊事件以相反的順序完成？

Q3 - 這里實際發生了什么？

見下文。

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正在發生的事情以及原因可以總結在下圖中（為令人震驚的質量道歉 - 我在 PowerPoint 中做了這個） - 為了簡單起見，我將調用Process方法的次數限制為 3：

發生的事情如下 - 所有都在 GUI 線程上：

• button1_Click被觸發，它將_intIteration增加到1然后調用Process(1) 。
• 內部Process(1) ：
  • 由於鎖中沒有其他線程，因此立即進入鎖。
  • 在while循環中，允許應用程序通過重復調用DoEvents()來等待用戶的輸入。
  • 在while循環期間的某個時刻，再次單擊 button1。 在button1_Click返回之前， DoEvents()調用不會返回。
  • button1_Click被觸發，它將_intIteration增加到2然后調用Process(2) 。
  • Process(2)內部（仍在 GUI 線程上）：
    • 由於鎖中沒有其他線程，因此立即進入鎖 - 該線程已經進入鎖一次，但單個線程可以多次重新進入同一個鎖。
    • 在while循環中，允許應用程序通過重復調用DoEvents()來等待用戶的輸入。
    • 在while循環期間的某個時刻，再次單擊 button1。 在button1_Click返回之前， DoEvents()調用不會返回。
    • button1_Click被觸發，它將_intIteration增加到3然后調用Process(3) 。
    • Process(3)內部（仍在 GUI 線程上）：
      • 由於鎖中沒有其他線程，因此立即進入鎖 - 該線程已經兩次進入鎖，但單個線程可以多次重新進入同一個鎖。
      • 在while循環中，允許應用程序通過重復調用DoEvents()來等待用戶的輸入。
      • 沒有發生用戶交互，因此Process(3)在打印“About to unlock - 3”后返回
    • button1_Click的第三級作為Process(3)返回。
    • DoEvents() （從Process(2)調用）返回，因此執行返回到Process(2) 。
  • Process(2)在打印“About to unlock - 2”后返回
  • button1_Click的第二級作為Process(2)返回。
• DoEvents() （從Process(1)調用）返回，因此執行返回到Process(1) 。
• Process(1)在打印“About to unlock - 1”后返回
• button1_Click的第一級返回為Process(1)返回。

請注意，一旦停止單擊 button1 並且退出while循環， DoEvents()方法中有多個堆棧幀。 這些方法必須以后進先出的順序退出，這就是Process(3)退出然后Process(2)退出然后Process(1)退出的原因，導致

About to unlock - 3

About to unlock - 2

About to unlock - 1

你不確定。

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由於這一切都發生在一個線程上，因此查看以下代碼可能更容易，該代碼向您展示了正在發生的事情：

private static object _objLock = new object();

public static void Main(params string[] arguments)
{
    Recurse(1);
}

public static void Recurse(int iteration)
{
    if ( iteration > 3 )
        return;

    Console.WriteLine($"About to lock - {iteration}");

    lock ( _objLock )
    {
        Console.WriteLine($"Entered lock - {iteration}");

        Recurse(iteration + 1);

        Console.WriteLine($"Releasing lock - {iteration}");
    }
}

將其寫入控制台：

About to lock - 1
Entered lock - 1
About to lock - 2
Entered lock - 2
About to lock - 3
Entered lock - 3
Releasing lock - 3
Releasing lock - 2
Releasing lock - 1