Примитивны синхронизации, потокобезопасные коллекции

⚙ lock → Monitor

lock если объект монитора уже закрыт просто блокирует поток

lock(obj){
	...
}

Эта конструкция превращается в правую конструкцию

try{
	var lockTaken = false;
	Monitor.Enter(obj, ref lockTaken);
	...
}
finally
{
	if(lockTaken)
	{
		Monitor.Exit(obj)
	}
}

⚙ MethodImplOptions.Synchronized

[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]
public void CriticalMethod()
{
	...
}

внутри lock нельзя использовать ключевое слово await, код не скомпилируется, но можно самому развернуть в Monitor и все будет норм, но теперь эксепшн. Проблема в том, что код после await может быть продолжен не тем потоком, который его начал. Тогда lock будет сниматься не тем потоком который его установил, что не правильно
Объектом синхронизации должен быть ссылочный тип из-за того что во время упаковки происходит создание нового объекта
лок может быть вложеным с одним и тем же типом блокировки, так как блокировка это инт, её можно накладывать несколько раз

⚙ SpinLock

Он требуется чтобы пореже переключать контекст, т.к. в случае обычного лока, контекст переключается постоянно

private SpinLock obj = new SpinLock();

public void Method(){
	var lockTaken = false;
	try
	{
		obj.Enter(ref lockTaken);
	}
	finally
	{
		if(lockTaken){
			obj.Exit(false);
		}
	}
}

Эта штука не перключает сразу контекст а запускает в цикле метод SpinOnce, в нем есть три варинта

SpinLock это структура, поэтому его нужно передавать строко по ref, иначе он будет не иметь смысла

Untitled 2.png
Контекст потока — это всё состояние, необходимое процессору, чтобы приостановить выполнение потока и потом продолжить его с того же места.

Он включает:

Компонент	Что это такое
📌 Регистр `EIP` / `RIP`	Адрес следующей инструкции (точка исполнения)
📌 Стек `ESP` / `RSP`	Указатель на вершину стека
📦 Регистры общего назначения	`eax`, `ebx`, `rcx`, `rdx` и др.
🧾 Флаги процессора	Режимы исполнения, флаги прерываний
🗂️ Состояние SIMD/FPU (если нужно)	Для векторных операций, `xmm`, `ymm`
📎 Локальные переменные	Хранятся в стеке (или регистрах)
🧩 Информация ОС	Приоритет, дескрипторы, права, область памяти

Процесс переключения контекста, это когда ОС сохраняет текущее состояние контекста и загружает в процессор другой поток с другим контекстом.

⚙ ReaderWriderLockSlim

Untitled 1.png

Данная штука позволяет область кода сделать такой, чтобы все кто хотели могли читать, но писать мог только один и при этом, если кто то начинает писать, то все ребята на чтение заканчивают читать а все попытке прочесть становятся в очередь пока не закончиться запись

⚙ SemaphoreSlim

Пример использования, допустим хотим распараллелить число запросов куда-то, но не хотим чтобы их было слишком много

Существуют примитивы с приставкой Slim и без, отличие в том, что без такого суффикса примитивы появились раньше, когда дотнет был только под винду и они отличаются тем что опускали примитивы на уровень ОС, в то время как Slim разбираются на уровне приложения

Есть два вида потоко безопасных коллекций:

Cuncurent регулируют потоки на добавление и удаление
Immutable регулируют потоки тем, что на каждое действие создают новый список

CuncurrentBag
CuncurrentStack
CuncurrentQueue
ConcurrentDictionary<TKey, TValue>
Добавляя новый элемент, поток добавляет каждый в свою коллекцию, а если читать, то сначала из своего, а потом блокировать другой поток и читать из чужого
ImmutableList
ImmutableArray
ImmutableHashSet
ImmutableQueue
ImmutableStack