详解.NET类库中的简易读写锁SmartRWLocker

本文将详细介绍可复用.NET类库中的简易读写锁SmartRWLocker，该类读写锁的功能较.NET内置的lock关键字和ReaderWriterLock类要稍微丰富一些。

1.缘起：

对于需要进行线程同步的地方，我们经常用的就是.NET内置的lock关键字和ReaderWriterLock类。lock的功能相对简单，因为它不区分读写，也就是说如果都在lock块中，读线程都会阻塞另一个读线程，在很多读远远多于写的应用中，这会极大地折损性能。所以我们也经常需要使用读写分离的锁ReaderWriterLock，使用它，我们可以明确的指定是要获取“读”锁还是“写”锁。而且，当前的“读”线程是不会阻塞其它的“读”线程的。

lock的使用非常简洁，而ReaderWriterLock类的使用就要繁琐很多，比如像这样：

 
 
 
 
  
  
  
  
private ReaderWriterLock readerWriterLock = new ReaderWriterLock();  
  
  
  
  
public void Test()  
  
  
  
  
{  
  
  
  
  
try 
  
  
  
  
{  
  
  
  
  
this.readerWriterLock.AcquireWriterLock(-1);  
  
  
  
  
// Do Something  
  
  
  
  
}  
  
  
  
  
finally 
  
  
  
  
{  
  
  
  
  
this.readerWriterLock.ReleaseWriterLock();  
  
  
  
  
}  
  
  
  
  
} 
 
 
 

于是，我设计了ESBasic.Threading.Synchronize.SmartRWLocker来简化ReaderWriterLock的使用，使得我们可以像使用lock一样来使用ReaderWriterLock。

2.适用场合：

在大多数使用ReaderWriterLock的地方都可以使用SmartRWLocker来代替，除非你需要使用某些ReaderWriterLock的特殊功能。SmartRWLocker适用于以下场合：

（1）需要使用读写分离的锁。

（2）不需要设置等待锁的超时时间，也就是无限期地等待锁。

（3）不需要升级/降级锁，如将读锁升级为写锁，或将写锁降级为读锁。

3．设计思想与实现

SmartRWLocker的类图如下：

我们看到SmartRWLocker内部就是借助ReaderWriterLock来实现锁的控制的。而SmartRWLocker只有一个Lock方法，参数是一个AccessMode枚举，表示调用者是希望获取读锁还是写锁，另外该方法返回一个LockingObject对象。LockingObject的生命周期很有意思，LockingObject对象产生的时候，就是获取锁的时刻，其被销毁的时候（Dispose方法），就是释放锁的时刻。所以LockingObject对象的生命周期就是占用锁的时间段。

IDisposable接口与using结合起来使用，会使得语法非常简单可读。我们可以这样来简洁地使用SmartRWLocker：

 
 
 
 
  
  
  
  
private SmartRWLocker smartRWLocker = new SmartRWLocker();  
  
  
  
  
public void Test2()  
  
  
  
  
{  
  
  
  
  
using(this.smartRWLocker.Lock(AccessMode.Write))  
  
  
  
  
{  
  
  
  
  
// Do Something  
  
  
  
  
}  
  
  
  
  
} 
 
 
 

这就非常类似lock的使用方式了。

最后，LastRequireReadTime和LastRequireWriteTime属性记录了最后一次获取读写锁的时间 -- 即从一个侧面记录了我们对目标资源最后一次进行读写的时间。

4. 使用时的注意事项

SmartRWLocker简化了ReaderWriterLock的使用，但是正如有得必有失，它也损失了一些ReaderWriterLock的功能，正如在适用场合中介绍的，使用SmartRWLocker无法设置获取锁的超时时间，也无法升级/降级锁的性质。幸运的是，大多数情况下，我们都用不到这些高级一点的特性，所以，SmartRWLocker还是有它存在的价值的。

如果你的应用需要使用SmartRWLocker不提供的特性，那只有转向使用ReaderWriterLock本身了。这也未必是个坏主意。

使用任何类型的锁的时候，你都需要注意锁的“粒度”的问题，即你的锁要锁住的范围有多大。粒度太大，会降低系统的并发；粒度太细，又会使得编程相当繁琐。所以在设计时需要进行权衡，为你的锁选择一个恰当的粒度是非常重要的。

5.扩展

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