无序线程问题

Question

我在here 中询问了有关锁定的问题，人们回答说我的锁定实现没有问题。但我发现了问题。这是相同的锁实现，我得到了奇怪的结果。我希望看到数字从 1 开始，但它从 5 开始。示例如下。

class Program
{
    static object locker = new object();
    static void Main(string[] args)
    {
        for (int j = 0; j < 100; j++)
        {
            (new Thread(new ParameterizedThreadStart(dostuff))).Start(j);
        }
        Console.ReadKey();
    }
    static void dostuff(dynamic input)
    {
        lock (locker)
        {
            Console.WriteLine(input);
        }
    }
}

Answer 1

代码很好。但是你不能保证线程的执行顺序。当我运行我得到的代码时：

0 1 3 5 2 4 6 10 9 11 7 12 8 等等

如果您需要按指定顺序运行线程，您可以考虑改用ThreadPool.QueueUserWorkItem。

class Program
{
      static object locker = new object();
      static EventWaitHandle clearCount 
          =new EventWaitHandle(false, EventResetMode.ManualReset);
  static void Main(string[] args)
  {
    for (int j = 0; j < 100; j++)
    {
       ThreadPool.QueueUserWorkItem(dostuff, j);
    }
    clearCount.WaitOne();
  }
  static void dostuff(dynamic input)
  {
    lock (locker)
    {
      Console.WriteLine(input);
          if (input == 99) clearCount.Set();
     }
   }
}

Answer 2

在你放置它的地方放置一个锁是没有意义的，因为你没有锁定更改多个线程共享的值的代码。您锁定的代码部分根本不会更改任何变量。

数字乱序的原因是线程不能保证以任何特定顺序启动，除非您执行@Mikael Svenson 建议的操作。

以共享变量为例，如果你使用这段代码：

class Program
{
    static object locker = new object();
    static int count=0;

    static void Main(string[] args)
    {
        for (int j = 0; j < 100; j++)
        {
            (new Thread(new ParameterizedThreadStart(dostuff))).Start(j);
        }
        Console.ReadKey();
    }

    static void dostuff(object Id)
    {
        lock (locker)
        {
            count++;
            Console.WriteLine("Thread {0}: Count is {1}", Id, count);
        }
    }
}

您可能会看到线程编号不是按顺序排列的，但计数是按顺序排列的。如果你去掉 lock 语句，计数也不会按顺序排列。

Answer 3

你有几个问题和错误的假设。

• 不建议以这种方式创建 100 个线程。
• 线程不会按照它们启动的顺序执行。
• 将锁放在您拥有的地方将有效地序列化线程的执行，立即消除您希望通过使用线程获得的任何优势。

使用的最佳方法是将您的问题划分为单独的独立块，这些块可以同时使用尽可能少的线程同步进行计算。这些分区应该在少量且相当静态的线程上执行。您可以使用 ThreadPool、Parallel 或 Task 类来执行此操作。

我使用Parallel.For 方法包含了一个示例模式。为了使示例易于理解，假设您有一个要克隆的对象列表并将其放入单独的列表中。让我们假设克隆操作很昂贵，并且您希望并行克隆许多对象。这是您将如何做到的。注意lock 关键字的位置和限制使用。

public static void Main()
{
  List<ICloneable> original = GetCloneableObjects();
  List<ICloneable> copies = new List<ICloneable>();
  Parallel.For(0, 100,
    i =>
    {
      ICloneable cloneable = original[i];
      ICloneable copy = cloneable.Clone();
      lock (copies)
      {
        copies.Add(copy);
      }
    });
}