C# 使用 lock() 语句和缓存数据答案

【问题标题】：C# usage of lock() statements and caching of dataC# 使用 lock() 语句和缓存数据
【发布时间】：2012-02-16 15:44:21
【问题描述】：

我的应用程序中有许多静态列表，用于存储数据库中的数据并在查找信息时使用：

public static IList<string> Names;

我还有一些方法可以从数据库中刷新这些数据：

public static void GetNames()
{
    SQLEngine sql = new SQLEngine(ConnectionString);
    lock (Names)
    {
        Names = sql.GetDataTable("SELECT * FROM Names").ToList<string>();
    }
}

我最初没有设置 lock()，但是我偶尔注意到，请求线程无法在列表中找到信息。现在，我假设如果请求线程尝试访问 Names 列表，则在完全更新之前它无法访问。

这是 lock() 语句的正确方法和用法吗？

作为旁注，我在 MSDN 上注意到不应在公共变量上使用 lock()。有人可以详细说明我的特定情况吗？

【问题讨论】：

推荐的做法是使用单独的专用对象来锁定而不是 where 本身
stackoverflow.com/questions/230716/…

标签： c# multithreading locking

【解决方案1】：

lock 仅在所有打算同步的地点也应用锁定时才有用。因此每次您访问Names 时都需要lock。目前，这只会阻止 2 个线程同时交换 Names，坦率地说，这无论如何都不是问题，因为无论如何引用交换都是原子的。

另一个问题；大概Names 开始于null？你不能lock 和null。同样，您不应锁定可能更改参考的内容。如果要同步，常用的方法是：

// do not use for your scenario - see below
private static readonly object lockObj = new object();

然后lock(lockObj) 而不是您的数据。

关于不锁定外部可见的东西；是的。那是因为其他一些代码可能会随机选择lock就可以了，这可能会导致意外阻塞，很可能会导致死锁。

另一个大风险是您的某些代码获取名称，然后执行排序/添加/删除/清除/等 - 任何改变数据的事情。就个人而言，我会在这里使用只读列表。实际上，使用只读列表，您所拥有的只是一个参考交换；因为这是原子的，所以您不需要任何锁定：

public static IList<string> Names { get; private set; }
public static void UpdateNames() {
    List<string> tmp = SomeSqlQuery();
    Names = tmp.AsReadOnly();
}

最后：公共字段非常非常很少是一个好主意。因此上面的属性。这将由 JIT 内联，因此不是惩罚。

【讨论】：

+1 谢谢。我可能应该显示更多代码，名称实际上是默认实例化的。嗯，你的一些 cmets 实际上把我引向了另一个问题....
+++1（如果可以的话）不能相信我错过了。 {得到;私人套装； } 正是我需要的。如果仅在静态方法中更新数据，我是否还需要 lock()？
@Simon 取决于；如果您只是交换 reference （根据我展示的示例），那么实际上：不 - 因为引用交换是原子的。如果您要更改（编辑内容）每个人都可以访问的列表，那么 everyone 需要锁定。该锁可能很方便确保您没有 7 个线程同时交换它，但是：如果您这样做，您可能实际上想要使用 Monitor.TryEnter，超时时间为 0 毫秒，因为不是您希望 7 个线程连续更新它的情况 - 您只希望 1 个线程更新它，其余的不打扰。
谢谢 Marc，我只是在交换一个参考（从数据库重新读取数据）。数据只会全部刷新（没有编辑/删除/插入）。看起来我会没事的。
@Simon - 那么重要的是（更新时）：创建一个 new 列表，并将数据插入到任何你想要的地方； then 当它是“final”时，交换引用（理想情况下同时使其只读）。在内容完全稳定之前不要交换它。

【解决方案2】：

不，这是不正确的，因为任何人都可以直接使用 Names 属性。

public class SomeClass
{
    private List<string> _names;
    private object _namesLock = new object();

    public IEnumerable<string> Names
    {
        get
        {
            if (_names == null)
            {
                lock (_namesLock )
                {
                    if (_names == null)
                        _names = GetNames();
                }
            }

            return _names;
        }
    }

    public void UpdateNames()
    {
        lock (_namesLock)
            GetNames();
    }

    private void GetNames()
    {
        SQLEngine sql = new SQLEngine(ConnectionString);
        _names = sql.GetDataTable("SELECT * FROM Names").ToList<string>();
    }   
}

尽量避免使用静态方法。至少使用单例。

检查，锁定，检查比锁定，检查更快，因为写入只会发生一次。

根据使用情况分配属性称为延迟加载。

_namesLock 是必需的，因为您无法锁定 null。

【讨论】：

相当可靠 - 但假设他想更新 Names 而不是 null - 只是想刷新数据？
如果使用得当，静态方法没有任何问题。这种方法的一个问题是它可以转换回一个可变列表 - 我已经看到人们对此造成混乱，主要是通过数据绑定可枚举（这也是一个列表）意外地。数据绑定不关心（它只知道object），并愉快地对其进行变异。
双重锁定需要像volatile _names这样的内存屏障。上面的代码可以返回null

【解决方案3】：

从您显示的代码中可以看出，第一次调用 GetNames() 时，Names 属性为空。我不知道空对象上的锁会做什么。我会添加一个变量来锁定。

 static object namesLock = new object();

然后在 GetNames() 中

 lock (namesLock)
 {
      if (Names == null)
        Names = ...;
 }

我们在 lock() 内部进行 if 测试以停止竞争条件。我假设 GetNames() 的调用者也做了同样的测试。

【讨论】：