.NET CLR - 对象引用同步

Question

在多线程 .NET 应用程序中，

假设第一个线程正在写入列表 第二个线程正在清除其中的所有项目。 第三个线程正在从列表中读取。

如果第二个和第三个线程在 CLR 级别上“真正”同时访问同一个列表对象，会发生什么情况。我的意思不是.NET 同步对象和锁定机制。

我的意思是，当 CLR 从引用（通过第三个线程）访问列表项时，如果引用指向的列表发生更改（通过第二个线程）会发生什么？

Answer 1

坏东西。

此类型的公共静态（在 Visual Basic 中共享）成员是线程安全的。 不保证任何实例成员都是线程安全的。

只要不修改集合，List 就可以同时支持多个读取器。枚举集合本质上不是线程安全的过程。在枚举与一个或多个写访问争用的极少数情况下，确保线程安全的唯一方法是在整个枚举期间锁定集合。要允许多个线程访问集合以进行读写，您必须实现自己的同步。

Answer 2

它爆炸了。由于枚举已更改，因此引发 InvalidOperationException。

Answer 3

如果您倾向于更新列表并在多线程代码中读取它，那么可能会发生很多失败，例如，假设我们有以下场景：

//c#
List<object> myList...

//at reading thread
if (myList.Count > 0)
{
    object item = myList[0];//get the item at the first index of the collection.
}

//at writing thread
myList.Clear();

写入线程正在更新列表同时读取器线程从列表中读取，因此假设执行如下：
读取器线程检查集合中是否有项目，并发现其中有一些项目“.Count > 0 is true”，因此它继续，但在到达下一行之前，线程上下文切换通过切换到写入器线程来暂停读取器线程，因此它执行其代码myList.Clear();，此时线程上下文切换回来到读取器线程继续执行，因此它尝试获取myList[0]，但写入器线程此时集合为空，因此它将失败并出现异常 IndexOutOfRange。

另一种情况是，如果读取器线程迭代使用 foreach 抛出集合，编写器线程只是更改集合“添加/删除”一些项目，它会再次抛出异常，因为循环时集合发生更改。

所以你必须使用一些同步机械化与交互时列表，例如 C# 中的 lock 或使用 Monitor 类。但是，如果您使用的是 4.0，您可以切换到使用 ConcurrentCollection< /code> 它们不是普通的列表，而是线程安全的集合。