C#のMonitorクラスとlockステートメントの違いを徹底解説

C#において、Monitorクラスとlockステートメントは、どちらもオブジェクトへのアクセスを同期させるための仕組みを提供します。実は、lockステートメントは「Monitor.Enter」をtry-finallyブロックで囲んだ構文のショートカット（糖衣構文）にすぎません。

lockとMonitorの使い分け

lockステートメントは簡潔に書けるため、基本的な排他制御には最適な選択肢です。一方、より高度なマルチスレッド処理を実装したい場合には、Monitorクラスが適しています。Monitorクラスを使うと、以下のようなメソッドを利用でき、きめ細かな制御が可能になります。

• TryEnter()：ロックの取得を試み、取得できない場合でもブロックせずに処理を続行できる
• Wait()：現在のロックを一時的に解放し、他のスレッドに譲る
• Pulse() / PulseAll()：待機中のスレッドに再開を通知する

lockステートメントの使用例

次のコードは、lockステートメントを使って共有変数へのアクセスを同期させる基本的な例です。

class Program{
    static object _lock = new object();
    static int Total;
    
    public static void Main(){
        AddOneHundredLock();
        Console.ReadLine();
    }
    
    public static void AddOneHundredLock(){
        for (int i = 1; i <= 100; i++){
            lock (_lock){
                Total++;
            }
        }
    }
}

lockブロック内の処理は、例外が発生した場合でも自動的にロックが解放されるため、安全で簡潔に記述できます。

Monitorクラスの使用例

同じ処理をMonitorクラスで書くと、次のようになります。lockステートメントの内部では、まさにこのようなコードが生成されています。

class Program{
    static object _lock = new object();
    static int Total;
    
    public static void Main(){
        AddOneHundredMonitor();
        Console.ReadLine();
    }
    
    public static void AddOneHundredMonitor(){
        for (int i = 1; i <= 100; i++){
            Monitor.Enter(_lock);
            try{
                Total++;
            }
            finally{
                Monitor.Exit(_lock);
            }
        }
    }
}

このように、Monitor.Enterでロックを取得し、finallyブロック内でMonitor.Exitを呼び出すことで、例外発生時にも確実にロックを解放しています。

まとめ

単純な排他制御であればlockステートメントで十分ですが、スレッド間の待機・通知やタイムアウト制御など、高度な同期処理が必要な場面ではMonitorクラスを直接使用しましょう。