.NET：为什么在每个对象中存储Sync Block？

Question

在.NET中，为什么lock(someObject)实现它的方式？我看到它的方式，有两个选项来存储同步信息：

1. 要映射memory address -> synchronization info
的全局哈希表
2. 将指针或索引存储到可能被锁定的每个对象内的synchronization info。

在第一个实现中，没有锁定的对象没有内存开销 - 它们没有获得任何哈希表条目。但是，.NET使用第二种实现，在每个.NET对象的标头中存储同步块索引字段 - 甚至是那些从未锁定的对象。

这种选择背后的动机是什么？这针对哪些方案进行了优化？

Answer 1

CLR有一个标题字用于同步信息和其他东西，例如对象标识哈希码。 It's a multi-purpose field.

但是，你的论证仍然有效：这可以使用全局哈希表来实现。这将减少大多数对象的内存和对象创建成本，并增加锁定和标识哈希代码成本。我可以看到这有意义，但它依赖于工作量。

此外，从链接文章看起来COM和MarshalByRefObject信息也存储在那里。由于性能原因，这可能会强制将此数据包含在对象标头中。例如，MarshalByRefObject上的每个方法调用都有一些开销来检查远程对象。也许有实际知识的人可以评论/回答这个想法。

更主观地说，我认为能够锁定每个对象首先是糟糕的设计。可能，这仅用于Java兼容性。整个MarshalByRefObject想法也是一个完整的设计失败。 （COM互操作可以。）

Answer 2

除了在执行多线程编程时难以获得同步之外，另一个挑战是创建同步原语的性能开销。在.NET框架使用每个对象的同步信息块引入其监视器之前，锁定意味着创建和获取内核模式原语（临界区或互斥锁）。

每个对象的性能提升始终具有同步块，超过了额外的内存开销。所以它是速度与空间的权衡。