C#で配列への同期アクセスを実現する方法（SyncRootプロパティの使い方）

C#でマルチスレッド環境下において配列へ安全にアクセスしたい場合、SyncRootプロパティを利用してロックを取得することで、同期アクセスを実現できます。ArrayクラスのSyncRootプロパティは、配列へのアクセスを同期させるためのオブジェクトを返します。

基本的な仕組み

lockステートメントの引数にintArr.SyncRootのように指定することで、その配列に対する排他制御が可能になります。これにより、複数のスレッドが同時に同じ配列へアクセスしても、データの整合性が保たれます。

サンプルコード1：整数型配列の場合

using System;
public class Demo {
   public static void Main() {
      Array intArr = new int[] {5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 };
      Console.WriteLine("整数型配列...");
      foreach (int i in intArr)
         Console.WriteLine(i);
      Console.WriteLine("配列にロックを適用した後...");
      lock(intArr.SyncRoot) {
         foreach (Object ob in intArr)
            Console.WriteLine(ob);
      }
   }
}

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

整数型配列...
5
10
15
20
25
30
35
40
配列にロックを適用した後...
5
10
15
20
25
30
35
40

サンプルコード2：文字列型配列の場合

続いて、文字列型の配列で同様の処理を行う例を見てみましょう。

using System;
public class Demo {
   public static void Main() {
      Array strArr = new String[] {"Harry", "Tom", "Kevin", "Ryan", "Katie", "Amy" };
      Console.WriteLine("文字列型配列...");
      foreach (string i in strArr)
         Console.WriteLine(i);
      Console.WriteLine("配列にロックを適用した後...");
      lock(strArr.SyncRoot) {
         foreach (Object ob in strArr)
            Console.WriteLine(ob);
      }
   }
}

実行結果

このコードも同様に、以下の出力を生成します。

文字列型配列...
Harry
Tom
Kevin
Ryan
Katie
Amy
配列にロックを適用した後...
Harry
Tom
Kevin
Ryan
Katie
Amy

ポイントまとめ

• SyncRootプロパティは、コレクションへのアクセスを同期するためのオブジェクトを取得します。
• lockステートメントと組み合わせることで、複数スレッドからの同時アクセスによる競合状態を防げます。
• 整数型・文字列型など、要素の型に関わらず同じ手法で同期アクセスが可能です。
• なお、通常の配列ではIsSynchronizedプロパティがfalseを返すため、明示的にSyncRootを使ったロック処理が必要になります。