鎖不變式
鎖本身什麼都不保護——它只是執行期會去翻動的一個旗標。讓它有用的，是你在自己腦中立下的承諾：「這把特定的鎖守護這份特定的資料，而每一次存取那份資料都在持有這把鎖時發生。」這個承諾就是鎖不變式。編譯器從不檢查它；它完全活在你的設計與註解裡。做對了，你的資料就安全；只要在一處破壞它，鎖就變成裝飾品。
其實這裡有兩個交織的概念。第一是關聯：每一份共享可變狀態都指定一把鎖，規則是任何執行緒不得在未持有那把鎖時讀寫那份狀態。第二是一致性不變式：一個關於資料、在鎖未被持有時恆為真的陳述——以有界緩衝區為例，也許是「0 <= count <= capacity 且確實存放著 count 個項目」。持鎖的執行緒在工作期間可以暫時打破不變式，但它必須在解鎖前把它復原，好讓下一個取得鎖的執行緒總是看到一致狀態的資料。持鎖就是你的私人窗口，讓一個雜亂的多步驟修改在別人眼中看起來像是不可分割的。
用鎖不變式來思考，是並行程式設計中最有用的單一習慣，因為它把一個模糊的擔憂（「這是執行緒安全的嗎？」）變成一條可檢查的規則（「對這個欄位的每一次存取，都持有鎖 m 嗎？」）。大多數並行錯誤，要嘛是某次存取溜過了鎖，要嘛是某個提早的 return 在不變式還破著時就解了鎖。把不變式寫下來——哪怕只是鎖旁的一行註解——正是讓你和審查者能靠目視就驗證它的關鍵。
一行像 /* 由 m 保護：head、tail、count；不變式 count == (tail - head + N) % N */ 的註解，同時說明了關聯（鎖 m 保護哪些欄位）與每當 m 空閒時必須成立的一致性規則。
點名這把鎖、點名它守護的資料，並寫下鎖空閒時成立的規則。
鎖與資料的關聯從來不由語言強制——一次沒上鎖的脫線存取照樣能編譯，甚至在測試時看似正常，卻會在高負載下弄壞資料。請把不變式寫成文件，並且絕不在它破著時解鎖（例如在更新一半時提早 return）。