c# 锁定并监听CancellationToken

Question

我想使用锁或类似的同步来保护关键部分。同时我想听一个CancellationToken。

现在我正在使用这样的互斥体，但是互斥体没有那么好的性能。我可以使用任何其他同步类（包括新的 .Net 4.0）来代替互斥体吗？

WaitHandle.WaitAny(new[] { CancelToken.WaitHandle, _mutex});
CancelToken.ThrowIfCancellationRequested();

Answer 1

了解新的 .NET 4.0 Framework 功能 SemaphoreSlim 类。它提供了 SemaphoreSlim.Wait(CancellationToken) 方法。

阻塞当前线程，直到它可以进入SemaphoreSlim，而
观察 CancellationToken

从某些角度来看，在如此简单的情况下使用 Semaphore 可能会产生开销，因为最初它的设计目的是为多个线程提供访问，但也许您可能会发现它很有用。

编辑：代码片段

CancellationToken token = new CancellationToken();            
SemaphoreSlim semaphore = new SemaphoreSlim(1,1);
bool tokenCanceled = false;

try {
   try {
      // block section entrance for other threads
      semaphore.Wait(token);
   }
   catch (OperationCanceledException) {
      // The token was canceled and the semaphore was NOT entered...
      tokenCanceled = true;
   }
   // critical section code
   // ...
   if (token.IsCancellationRequested)
   {
       // ...
   }
}
finally { 
   if (!tokenCanceled)
      semaphore.Release();
}

Answer 2

private object _lockObject = new object();

lock (_lockObject)
{  
   // critical section  
   using (token.Register(() => token.ThrowIfCancellationRequested())
   {
       // Do something that might need cancelling. 
   }
}

对令牌调用 Cancel() 将导致调用 ThrowIfCancellationRequested()，因为它与 Register 回调挂钩。您可以将任何您想要的取消逻辑放在这里。这种方法很棒，因为您可以通过强制执行导致调用完成的条件来取消阻塞调用。

ThrowIfCancellationRequested 抛出一个OperationCanceledException。您需要在调用线程上处理此问题，否则整个进程可能会崩溃。执行此操作的一个简单方法是使用 Task 类启动任务，该类将聚合所有异常以供您在调用线程上处理。

try
{
   var t = new Task(() => LongRunningMethod());
   t.Start();
   t.Wait();
}
catch (AggregateException ex)
{
   ex.Handle(x => true); // this effectively swallows any exceptions
}

这里介绍了合作取消的一些好东西

Answer 3

您可以使用带有超时的 Monitor.TryEnter 来等待锁定并定期检查是否取消。

private bool TryEnterSyncLock(object syncObject)
{
    while(!Monitor.TryEnter(syncObject, TimeSpan.FromMilliseconds(100)))
    {
        if (cts_.IsCancellationRequested)
            return false;
    }

    return true;
}

请注意，我不会在高争用情况下建议这样做，因为它会影响性能。我将使用它作为防止死锁的安全机制，以防您无法使用 SemaphoreSlim，因为它与 Monitor.Enter 具有不同的相同线程重入语义。

返回true后，必须使用Monitor.Exit释放对syncObject的锁定。