锁：lock、Monitor、SemaphoreSlim

一、lock关键字是C#提供的一个语法糖，底层基于System.Threading.Monitor。用于确保同一时间只有一个线程可以执行某段代码（临界区）
✔ lock 的本质是什么？它是：Monitor.Enter() + try/finally + Monitor.Exit() 的语法糖
private readonly object _lockObj = new object();
lock (_lockObj)
{
// 临界区代码
}
特点：1、互斥性：只允许一个线程进入。2、自动释放：即使发生异常，也会通过finally块释放锁3、不可中断：无法设置超时或取消 4、不能跨进程：仅限于当前appdomain内部 5、性能好：适用于简单的互斥场景
✔ lock 适合什么时候用？
写共享变量
访问字典、列表、队列
文件写入
上位机中共享串口、TCP 数据解析的临界区

二、Monitor类
lock的底层实现就是调用Monitor.Enter/Monitor.exit
提供比lock更细颗度的控制，例如支持超时等待
bool lockTaken = false;
try
{
Monitor.TryEnter(_lockObj, TimeSpan.FromSeconds(1), ref lockTaken);
if (lockTaken)
{
// 临界区
}
}
finally
{
if (lockTaken)
Monitor.Exit(_lockObj);
}
特点：支持TryEnter设置超时，可以手动控制锁的获取与释放，仍为独占锁（一次只能一个线程持有）,同样不能跨进程。
✔ Monitor 用于：
生产者/消费者队列
设备消息队列的阻塞式等待
通常在“通信线程 + UI 线程”模型下可能需要。

三、SemaphoreSlim
表示一个轻量级信号量。允许多个线程同时访问资源。但是数量受限制，适用于资源地、限流等场景。
private readonly SemaphoreSlim _semaphore = new SemaphoreSlim(3); // 最多3个并发
await _semaphore.WaitAsync(); // 异步等待（推荐）
try
{
// 最多3个线程可同时执行此处
}
finally
{
_semaphore.Release();
}
特点：
支持并发数>1（如数据库连接池最多5个连接）
支持异步等待（WaitAsync()），非常适合async/await场景
支持超时（Wait(TimeSpan) 或 WaitAsync(TimeSpan)）
轻量级：相比Semaphore（基于内核对象）,Semaphore是纯托管实现，性能更好
不能跨进程（若需跨进程，用 Semaphore 而非 SemaphoreSlim）
SemaphoreSlim 用于：
限制一次最多几条指令发送
限制一个设备一次只能处理 1 个 CRC 运算
控制同时运行的后台任务数量
调度异步 IO 任务

选择建议
如果只是保护一小段代码，确保线程安全 → 用 lock。
如果需要带超时的互斥锁 → 用 Monitor.TryEnter。
如果允许多个线程并发（但有限制），或在 async 方法中做同步 → 用 SemaphoreSlim。