为什么要“锁定”阻止不起作用？

Question

public class ThreadInteroperateWithLock
{
    private int m_count;
    private object m_synLock;
    public ThreadInteroperateWithLock() 
    {
        m_count = 0;
        m_synLock = new object();
    }

    public int Count { get { return m_count; } }

    public void Add() 
    {
        //just simulate some work
        int temp=0;
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            temp++;
        }

        //really job
        lock (m_synLock)
        {
            m_count++;
        }
    }
}

此代码位于控制台应用程序中：

ThreadInteroperateWithLock ope = new ThreadInteroperateWithLock();
Thread[] threadArray = new Thread[100];
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    Thread thread = new Thread(new ThreadStart(ope.Add));
    thread.IsBackground = false;
    threadArray[i] = thread;
}
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    threadArray[i].Start();
}
Console.WriteLine(ope.Count);
Console.ReadKey();

有时会打印“99”，有时会打印“100”，无论 lock{...} 块是否存在。我的代码有什么错误吗？

Answer 1

这里的问题是，您正在启动线程，并且在调用将输出写入控制台时它们尚未完全完成。

循环从i个线程开始，我们将它们想象为蜜蜂将收集作为工作，并不是所有的都去同一个食物源，所以有些比其他的需要更长的时间返回；然后，回到蜂巢，我们突然说：“嘿，蜜蜂，我需要统计人数！”，“...1、2、3...，只有三个？”不，一些i-3仍在外面搜寻！

因此，我们的想法是，我们必须有一个工作何时完成的指示器，或者某种归巢信号，让所有蜜蜂返回蜂巢进行人数统计。这可以通过 加入 来完成，或手动状态检查（这本质上是让你坚持到最后一个旅居者返回。）

Answer 2

您不是在等待线程完成。在输出计数之前有多少人完成了工作完全取决于运气。

添加，您始终会得到 100。

        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            threadArray[i].Join();

        }

在 WriteLine 之前

Answer 3

你应该保护你的 getter public int Count { get { return m_count; } } 带有锁，否则线程 B 可能正在读取该值，而另一个线程 A 正在 Add 方法中更新计数，这可能会导致您获得不一致的数据视图。

Answer 4

当您调用 Count 时，它不是确定性的。它可能发生在任何线程完成之前，或者所有线程完成之后，甚至在中间的某个地方。如果你想等到所有线程都完成，你应该加入它们。

Answer 5

这是一个经典的竞赛条件，我认为你到时候能达到接近 100 就很幸运了您的 Console.WriteLine 被调用。

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    threadArray[i].Start();
}
//absolutely no guarantee that **ANY** threads have completed before next line
Console.WriteLine(ope.Count);

考虑使用 CountdownEvent 或类似于做一些同步。

Answer 6

不确定这是否是您正在寻找的答案，但要以线程安全的方式增加计数器，您应该使用 Interlocked.Increment ^文档

Answer 7

当您打印计数时，您不知道线程是否已完成。代码中的“正确”输出可以是 0 到 100 之间的任意数字。

要确保获得 100 作为输出，在所有线程完成之前不得获取 Count 的值。您可以通过调用 Thread.Join 来完成此操作在所有线程上或（甚至更好）使用类似 Parallel.For 启动线程：

Parallel.For(0, 100, idx => ope.Add);
// When we reach this line, we know all threads have completed so we can 
// safely get the count
var count = ope.Count;