信号量竞争条件？

Question

我创建了一个“Manager”类，其中包含一组有限的资源。资源作为队列存储在“管理器”中。我将队列和信号量初始化为相同的大小，如果没有可用资源，则使用信号量来阻塞线程。我有多个线程调用此类来请求资源。这是伪代码：

public IResource RequestResource()
{
     IResource resource = null;
     _semaphore.WaitOne();

     lock (_syncLock)
     {
         resource = _resources.Dequeue();
     }
     return resource;
}
public void ReleaseResource(IResource resource)
{
    lock (_syncLock)
    {
        _resources.Enqueue(resource);
    }
    _semaphore.Release();
}

运行此应用程序时，它似乎运行良好一段时间。然后，我的队列似乎发出了相同的对象。这看起来可能吗？我正在这里拉我的头发，任何帮助将不胜感激。如果您需要更多信息，请随时询问。谢谢！

Answer 1

信号量在这里确实是偶然的；这只是限制了可以同时获取资源的消费者数量。同步实际上来自lock 语句（临界区）。

据我所知，该代码是线程安全的。当你说它“给出相同的对象”时 - 也许我误解了这个问题，但它应该给出相同的对象，因为当调用者调用Release时方法时，它们会放回最初获得的相同资源，因此在执行过程中，同一个对象将在多个时刻出现在队列中。

如果您的意思是 RequestResource 方法返回已获取但未释放的资源，我能想到的只有三个可能的原因：

1. 队列包含来自begin;

2. 消费者调用了Release方法两次。在您的 Release 方法中，您实际上并不检查资源是否已经回到队列中；而是检查资源是否已返回队列。您可能需要更改此代码来检查这一点并引发异常，这将帮助您捕获 Release 调用被重复的位置（如果事实确实如此）。

3. 其他一些代码在没有锁的情况下访问_resources队列。

如果这确实是你所说的重复的意思，我的怀疑是#2。

Answer 2

除了 Aaronaught 的回答之外：

两个线程获取信号量，然后一个线程进入 RequestResource() 中的关键部分，另一个线程块，然后第一个线程完成，这看起来也是完全可能的在第二个线程醒来并有机会出队之前，使用 ReleaseResource() 将对象返回到队列。这会给人一种两个线程获取同一个对象的印象。