網(wǎng)上關(guān)于List的線程安全問題將的很少,所以自己實(shí)驗(yàn)了一把,發(fā)現(xiàn)確實(shí)是線程不安全的.所以當(dāng)你在進(jìn)行多線程編程中使用了共享的List集合,必須對(duì)其進(jìn)行線程安全處理.

List的Add方法是線程不安全的,List的源碼中的Add方法,使用了每次當(dāng)當(dāng)前的元素達(dá)到上限,通過創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)組實(shí)例,并給長(zhǎng)度翻倍的操作.如果單線程操作不會(huì)有問題,直接擴(kuò)容,然后繼續(xù)往里面加值。下面是List的Add方法和核心邏輯.

也就是說,當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)添加元素,且剛好它們都執(zhí)行到了擴(kuò)容這個(gè)階段,當(dāng)一個(gè)線程擴(kuò)大了這個(gè)數(shù)組的長(zhǎng)度,且進(jìn)行了+1操作后,另外一個(gè)線程剛好也在執(zhí)行擴(kuò)容的操作,這個(gè)時(shí)候它給Capacity的值設(shè)為2048,但是另外一個(gè)線程已經(jīng)將this._size設(shè)為2049了,所以這個(gè)時(shí)候就報(bào)異常了.當(dāng)然不止這一個(gè)問題,還有Copy的時(shí)候也會(huì)出問題,如果里面的元素過多,另外一個(gè)線程拿到空值的幾率很大.

代碼重現(xiàn):

class Program{static List<long> list = new List<long>();static void Main(string[] args){var t = Task.Run(() =>{var tf = new TaskFactory(TaskCreationOptions.AttachedToParent, TaskContinuationOptions.AttachedToParent);var childTasks = new Task[]{tf.StartNew(()=>Task_0()),tf.StartNew(()=>Task_1()),tf.StartNew(()=>Task_2())};var tfTask=tf.ContinueWhenAll(childTasks, completedTasks => completedTasks.Where(w => !w.IsFaulted && !w.IsCanceled), TaskContinuationOptions.None);tfTask.ContinueWith(task=>{var a = list;});});Console.ReadKey();}static void Task_0(){for (var i = 0; i < 1000000; i++){list.Add(i);}}static void Task_1(){for (var i = 0; i < 1000000; i++){list.Add(i);}}static void Task_2(){for (var i = 0; i < 1000000; i++){list.Add(i);}}}

多跑幾次這段代碼,你幾乎可以重現(xiàn)所有可能出現(xiàn)的多線程資源爭(zhēng)用異常.

解決方案:給Add方法加鎖,代碼如下:

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class Program{static object lockObj = new object();static List<long> list = new List<long>();static void Main(string[] args){var t = Task.Run(() =>{var tf = new TaskFactory(TaskCreationOptions.AttachedToParent, TaskContinuationOptions.AttachedToParent);var childTasks = new Task[]{tf.StartNew(()=>Task_0()),tf.StartNew(()=>Task_1()),tf.StartNew(()=>Task_2())};var tfTask=tf.ContinueWhenAll(childTasks, completedTasks => completedTasks.Where(w => !w.IsFaulted && !w.IsCanceled), TaskContinuationOptions.None);tfTask.ContinueWith(task=>{var a = list;});});Console.ReadKey();}static void Task_0(){for (var i = 0; i < 1000000; i++){lock (lockObj){list.Add(i);}}}static void Task_1(){for (var i = 0; i < 1000000; i++){lock (lockObj){list.Add(i);}}}static void Task_2(){for (var i = 0; i < 1000000; i++){lock (lockObj){list.Add(i);}}}}

ok,解決了問題,當(dāng)然這不是最好的解決方案,你完全可以通過適配器模式,去擴(kuò)展一個(gè)線程安全的List類型,這里我就不寫了.

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/GreenLeaves/p/10092128.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C# 多线程之List的线程安全问题的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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