线程间正确共享变量 (.NET/VB.NET)
Correctly sharing variables between threads (.NET/VB.NET)
我已经阅读了很多不同的博客和 Whosebug 问题,试图找到我的问题的答案,但最后我找不到任何东西,所以我想自己问这个问题。
我正在构建一个应用程序,其中有一个很长的 运行ning 工作线程,这些线程在 运行 期间执行一些操作并将一些结果放入变量中。工作线程不断工作并不断产生一些结果,因此我只对结果的 'current' 值感兴趣。在某些时候,另一个线程将获得工作线程 运行 的 'current' 结果并对其进行处理。
此类工作线程的简单实现可以这样完成:
Public Class Worker
Private _result As DateTimeOffset?
Public ReadOnly Property Result As DateTimeOffset?
Get
Return _result
End Get
End Property
Public Sub ThreadMethod()
' Do something
_result = x
' .
' .
_result = y
' .
' .
' etc
End Sub
End Class
现在假设我有一个想要消费结果的消费者:
Public Class Consumer
Private _worker As Worker
Public Sub Consume()
Dim result As DateTimeOffset?
While True
' Do some work on your own
' .
' .
' Get current result
result = _worker.Result
' Do something with result
End While
End Sub
End Class
据我了解编译器是如何工作的,编译器可以使 Property Result
内联,然后将 _result
变量优化到寄存器中,然后只读取相同的值,这似乎是合乎逻辑的又一遍。
在 C# 中,我可以将结果标记为 volatile
,这(我认为)会阻止这种优化,但关键字在 VB.NET 中不存在。
我能想到的最接近的解决方案是使用 Volatile.Write
和 Volatile.Read
方法。但是这些方法不能与 Nullable(Of DateTimeOffset)
.
一起使用
注意 1:虽然这个问题似乎与 weak/strong 内存模型和内存屏障的使用有关,但我认为它们对这种情况没有任何影响。话虽这么说,如果有人说 Thread.MemoryBarrier()
会强制 read/write 来自内存,那么它对我来说也是一个足够好的解决方案。
注意 2:我知道还有其他方法可以解决问题,但我想知道对于所描述的场景,该解决方案是否可行(如果问题存在,我什至不确定) .
使用Thread.MemoryBarrier
仅确保该线程中内存访问的顺序。您拥有的是两个访问同一个变量的线程,因此您需要比这更多的保护。
该变量不是原子变量,因此如果您不同步访问,您最终可能会读取部分写入的值。您可以为 属性 做一个同步的 getter 和 setter,然后在工作线程中使用 setter 来设置值而不是设置支持变量。
Private _result As DateTimeOffset?
Private _sync as New Object()
Public Property Result As DateTimeOffset?
Get
SyncLock _sync
Return _result
End SyncLock
End Get
Set(ByVal value as dateTimeOffset?)
SyncLock _sync
_result = Value
End SyncLock
End Set
End Property
我已经阅读了很多不同的博客和 Whosebug 问题,试图找到我的问题的答案,但最后我找不到任何东西,所以我想自己问这个问题。
我正在构建一个应用程序,其中有一个很长的 运行ning 工作线程,这些线程在 运行 期间执行一些操作并将一些结果放入变量中。工作线程不断工作并不断产生一些结果,因此我只对结果的 'current' 值感兴趣。在某些时候,另一个线程将获得工作线程 运行 的 'current' 结果并对其进行处理。
此类工作线程的简单实现可以这样完成:
Public Class Worker
Private _result As DateTimeOffset?
Public ReadOnly Property Result As DateTimeOffset?
Get
Return _result
End Get
End Property
Public Sub ThreadMethod()
' Do something
_result = x
' .
' .
_result = y
' .
' .
' etc
End Sub
End Class
现在假设我有一个想要消费结果的消费者:
Public Class Consumer
Private _worker As Worker
Public Sub Consume()
Dim result As DateTimeOffset?
While True
' Do some work on your own
' .
' .
' Get current result
result = _worker.Result
' Do something with result
End While
End Sub
End Class
据我了解编译器是如何工作的,编译器可以使 Property Result
内联,然后将 _result
变量优化到寄存器中,然后只读取相同的值,这似乎是合乎逻辑的又一遍。
在 C# 中,我可以将结果标记为 volatile
,这(我认为)会阻止这种优化,但关键字在 VB.NET 中不存在。
我能想到的最接近的解决方案是使用 Volatile.Write
和 Volatile.Read
方法。但是这些方法不能与 Nullable(Of DateTimeOffset)
.
注意 1:虽然这个问题似乎与 weak/strong 内存模型和内存屏障的使用有关,但我认为它们对这种情况没有任何影响。话虽这么说,如果有人说 Thread.MemoryBarrier()
会强制 read/write 来自内存,那么它对我来说也是一个足够好的解决方案。
注意 2:我知道还有其他方法可以解决问题,但我想知道对于所描述的场景,该解决方案是否可行(如果问题存在,我什至不确定) .
使用Thread.MemoryBarrier
仅确保该线程中内存访问的顺序。您拥有的是两个访问同一个变量的线程,因此您需要比这更多的保护。
该变量不是原子变量,因此如果您不同步访问,您最终可能会读取部分写入的值。您可以为 属性 做一个同步的 getter 和 setter,然后在工作线程中使用 setter 来设置值而不是设置支持变量。
Private _result As DateTimeOffset?
Private _sync as New Object()
Public Property Result As DateTimeOffset?
Get
SyncLock _sync
Return _result
End SyncLock
End Get
Set(ByVal value as dateTimeOffset?)
SyncLock _sync
_result = Value
End SyncLock
End Set
End Property