Какие примитивы синхронизации кроме lock и monitor используются в C#

Что проверяют

Понимаете ли вы, что lock закрывает только простой случай: один поток внутри секции, всё в пределах процесса, без await. Следом обычно спрашивают, чем защитить код с await внутри и чем SemaphoreSlim отличается от Semaphore.

Как отвечать

Сгруппируйте примитивы по задаче, а не выдавайте списком:

• Interlocked: атомарные Increment, Add, Exchange, CompareExchange для счётчиков и флагов, без блокировки вовсе;
• SemaphoreSlim: ограничивает число одновременных входов и умеет WaitAsync. new SemaphoreSlim(1, 1) это стандартный асинхронный мьютекс;
• Mutex: объект ядра ОС, может быть именованным и работает между процессами. Привязан к потоку: освобождать его должен тот же поток, поэтому через await его не протащить;
• Semaphore: тяжёлый вариант на объекте ядра, нужен ради именованного межпроцессного сценария;
• AutoResetEvent, ManualResetEventSlim: сигнал «можно продолжать». Auto пропускает один поток и сам закрывается, Manual остаётся открытым до Reset();
• CountdownEvent, Barrier: дождаться N участников или синхронизировать фазы работы;
• ReaderWriterLockSlim: много читателей или один писатель, асинхронного API не имеет;
• SpinLock, SpinWait: для очень коротких секций, где усыплять поток дороже, чем покрутиться.

Хорошо добавить, что с .NET 9 есть отдельный тип System.Threading.Lock, и lock по нему компилируется в более лёгкий код, чем через Monitor. А часть задач лучше решать вовсе без замков: ConcurrentDictionary, Channel<T> для очереди производитель-потребитель.

Где спотыкаются

Пытаются написать await внутри lock. Компилятор это запрещает, а обход через Monitor или Mutex ломается: продолжение после await может выполниться на другом потоке, и освобождение бросит исключение.

Берут Mutex там, где хватило бы lock или SemaphoreSlim. Каждый вызов уходит в ядро ОС, и на горячем пути это заметно медленнее.

Забывают Release() в finally. Одно исключение внутри секции, и семафор навсегда теряет слот, а через какое-то время приложение встаёт в ожидании.