Antwort.

Mit der Entwicklung des Multithreading-Programmierens entstand das Problem des gleichzeitigen Zugriffs mehrerer Threads auf die gleichen Daten. Dies führte zu unvorhersehbaren Fehlern und Beschädigungen des Programmzustands.

In Visual Basic .NET wird ein Mechanismus der exklusiven Sperrung mit der Konstruktion SyncLock verwendet, um sicherzustellen, dass jeweils nur ein Thread einen bestimmten Code gleichzeitig ausführt.

Die Lösung besteht darin, SyncLock (oder Monitor.Enter/Exit) um den Code, der auf gemeinsame Ressourcen zugreift, zu verwenden, um das Objekt während der Ausführung der kritischen Sektion zu sperren.

Beispielcode:

Private Shared Counter As Integer = 0
Private Shared ReadOnly CounterLock As New Object()

Public Shared Sub IncrementCounter()
    SyncLock CounterLock
        Counter += 1
    End SyncLock
End Sub

Schlüsselfunktionen:

Nur ein Thread kann innerhalb von SyncLock für ein bestimmtes Objekt sein.
SyncLock benötigt ein Referenzobjekt als Sperrtoken.
Garantiert die Freigabe der Sperre, selbst wenn eine Ausnahme ausgelöst wird.

Fangfragen.

Kann man einen Wert vom Typ Integer, String oder Nothing als Sperrtoken verwenden?

Nein, SyncLock erfordert ein Referenzobjekt. Strings werden nicht empfohlen, da eine Internierung möglich ist, was zu impliziten Überschneidungen der Sperrungen führen kann.

Was passiert, wenn verschiedene Threads unterschiedliche Objekte zur Sperrung einer Variablen verwenden?

Es gibt keine Synchronisation, und es entsteht ein Thread-Race — es muss genau dasselbe Objekt gesperrt werden.

Muss man die Sperre manuell freigeben, nachdem man den Block SyncLock verlassen hat?

Nein, die Entsperrung erfolgt automatisch beim Verlassen des Blocks, selbst bei Ausnahmen.

Typische Fehler und Anti-Pattern

Verwendung von ValueType- oder String-Objekten für SyncLock
Kein separates „Lock“-Objekt verwenden, sondern Me oder vorhandene Objekte nutzen
Zu große Teile des Codes sperren, was zu Leistungseinbußen führt

Beispiel aus dem Leben

Negativer Fall

In Code werden Strings für SyncLock verwendet, mehrere Teile des Programms verwenden dieselben String-Literale. Infolgedessen schneiden sich verschiedene Sperrungen und es treten unerwartete gegenseitige Sperrungen (Deadlocks) auf.

Vorteile:

Sehr einfach umzusetzen.

Nachteile:

Erhöhte Wahrscheinlichkeit von gegenseitigen Sperrungen und schwer fassbaren Hängern.

Positiver Fall

Für jede kritische Sektion wird ein separates ReadOnly-Objekt deklariert. Nur der minimal notwendige Teil des Codes wird tatsächlich gesperrt.