.NET线程访问问题

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当您在C＃中更改数据时，看起来像单个操作的东西可能会编译成若干指令。看看下面的类：

public class Number { 
    private int a = 0; 
    public void Add(int b) { 
     a += b; 
    } 
}

当你盖了，你会得到下面的IL代码：

IL_0000: nop 
IL_0001: ldarg.0 
IL_0002: dup 
// Pushes the value of the private variable 'a' onto the stack 
IL_0003: ldfld  int32 Simple.Number::a 
// Pushes the value of the argument 'b' onto the stack 
IL_0008: ldarg.1 
// Adds the top two values of the stack together 
IL_0009: add 
// Sets 'a' to the value on top of the stack 
IL_000a: stfld  int32 Simple.Number::a 
IL_000f: ret

现在，假设你有一个Number对象和两个线程调用其Add方法是这样的：

number.Add(2); // Thread 1 
number.Add(3); // Thread 2

如果您想要结果为5（0 + 2 + 3），则会出现问题。你不知道这些线程何时执行他们的指令。这两个线程可以执行IL_0003（推零压入堆栈），要么执行IL_000a之前（实际上改变的是成员变量），你会得到这样的：

a = 0 + 2; // Thread 1 
a = 0 + 3; // Thread 2

最后一个线程来完成“胜利”，并在该过程结束，a是2或3而不是5.

因此，您必须确保一套完整的指令在另一套完成之前完成。要做到这一点，您可以：

1）锁定访问类的成员，而它的写入，使用许多.NET synchronization primitives之一（如lock，Mutex，ReaderWriterLockSlim等），所以只有一个线程可以在它的工作一次。

2）将写入操作推入队列并使用单个线程处理该队列。正如Thorarin指出的那样，如果它不是线程安全的，您仍然必须同步队列的访问权限，但它对于复杂的写入操作是值得的。

还有其他技术。有些（如Interlocked）仅限于特定的数据类型，甚至更多（如Non-blocking synchronization和Part 4 of Joseph Albahari's Threading in C#中讨论的那些），尽管它们更复杂：小心处理它们。

来源

2010-01-22 14:14:44

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ReadWriterLockSlim为+1。然而，我认为OP在完全理解这个概念之前需要更多地熟悉多线程编程。至于你的第二点：你需要同步队列，使问题复杂化。 – Thorarin 2010-01-22 14:18:10

+0

真的够了，你的回答为这些概念提供了一个非常优秀的介绍（虽然我试图在更新中采取不同的方式）。关于队列，确实也必须同步，尽管有些情况下这种方法可以简化事情而不是使事情复杂化！ – 2010-01-22 14:24:35

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在多线程应用程序中，很多情况下同时访问相同的数据会导致问题。在这种情况下，需要同步来确保一次只有一个线程可以访问。

我想他们的意思是使用lock-statement（或VB.NET中的SyncLock）与使用Monitor。

您可能想要read this page的例子和理解的概念。但是，如果您对多线程应用程序设计没有经验，如果您的新雇主让您参加测试，它可能会很快变得明显。这是一个相当复杂的主题，有很多可能的陷阱，如deadlock。

还有一个体面的MSDN page on the subject以及。

可能有其他选项，具体取决于成员变量的类型以及如何更改。递增整数例如可以通过Interlocked.Increment方法完成。

作为问题的练习和演示，请尝试编写一个启动5个并发线程的应用程序，每个线程增加一个共享计数器一百万次。该计数器的预期最终结果将是500万，但是（可能）不是你将以最终结果:)

编辑：自己做了一个快速实现（download）。示例输出：

Unsynchronized counter demo: 
expected counter = 5000000 
actual counter = 4901600 
Time taken (ms) = 67 

Synchronized counter demo: 
expected counter = 5000000 
actual counter = 5000000 
Time taken (ms) = 287

来源

2010-01-22 13:51:54 Thorarin

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感谢您的回答。我想知道更多关于.NET中的多线程（C＃）。事实上，尽管我一般需要更多地了解c＃。你会建议我一本书，它可以将一个普通的开发人员转变为下一代开发人员。 – Supremestar 2010-01-22 15:03:50

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没有特定的标题，但我不太多用书。事实上，我已经预先订购了第二版的C＃，这真是太神奇了。好东西，但可能有些书更适合您的需求。 – Thorarin 2010-01-22 15:11:00

+2

“C＃深度”是一本很棒的书。 – 2010-01-22 15:18:48

0

有几种方法，其中有几种方法是前面提到的。

ReaderWriterLockSlim是我的首选方法。这给你一个数据库类型的锁定，并允许升级（尽管我上次看到的MSDN语法是不正确的，而且非常不明显）
锁定语句。您将读取视为写入操作，只是防止访问变量
联锁操作。这在原子步骤中对值类型执行操作。这可以用于无锁的线程（真的不推荐这）
互斥和信号灯（没有使用这些）
监控报表（这基本上是锁定的关键字是如何工作的）

虽然我不想诋毁其他答案，但我不相信任何不使用这些技术的东西。如果我忘记了任何，我很抱歉。

来源

2010-01-22 16:15:01 Steve

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