C#中的队列同步和操作答案

【问题标题】：Queue Syncronization and operations in C#C#中的队列同步和操作
【发布时间】：2023-03-08 16:41:01
【问题描述】：

如果队列被同步：

var _item = Queue.Synchronized(new Queue());

我可以在不使用锁定语句的情况下调用 Enqueue 和 Dequeue 等方法吗？

我当前的代码是：

lock (_item.SyncRoot)
{
    _item.Enqueue(obj);
}

我可以线程安全地使用吗：

_item.Enqueue(obj);
var item = _item.Dequeue();

【问题讨论】：

标签： c# multithreading thread-safety queue

【解决方案1】：

对Enqueue 的调用和对Dequeue 的调用是线程安全的。
但是，您的示例代码不是：
在对Enqueue 的调用和对Dequeue 的调用之间可能存在线程切换。这意味着，item 可能是 obj 之外的另一个实例，或者对 Dequeue 的调用会引发异常，因为它现在是空的。

为了使您的示例代码线程安全，您仍然需要显式锁定：

lock(_item.SyncRoot)
{
    _item.Enqueue(obj);
    var item = _item.Dequeue);
}

只有现在才能保证，item 引用在所有情况下都等于 obj。

【讨论】：

【解决方案2】：

来自MSDN

为了保证线程的安全队列，所有操作都必须完成仅通过此包装器。

通过集合枚举是本质上不是线程安全的程序。即使是一个集合同步，其他线程仍然可以修改集合，这会导致枚举器抛出异常。为了保证线程安全枚举，您可以锁定在整个收集枚举或捕获异常由其他人所做的更改导致线程。

正如 John Skeet 的回答所建议的 here，您可能会更好或使用锁定，因为枚举可能会导致异常。

Gregs answer 还谈到了 Marc 提到的 Count 不是线程安全的。

【讨论】：

【解决方案3】：

SynchronizedQueue 几乎就是这样做的，但有一个问题......通常你需要检查.Count 和 .Dequeue() 合二为一原子单元 - 不检查.Count（一个单元）然后检查.Dequeue()（另一个单元） - 一旦锁定被放弃，你就不能信任.Count 根本，.Dequeue() 将如果另一个线程窃取了工作，则抛出。

也许在 4.0 中尝试ConcurrentQueue<T>（使用.TryDequeue()），或者使用Queue<T> 和lock。

【讨论】：