C# MultiThreading - List<Object> 在另一个线程处理列表时从一个线程锁定列表

Question

我的程序有 2 个主线程：

Thread checkForNewItemsThread 添加新对象到 volatile List<Object>
Thread workOnListThread 在 List<Object> 上工作，并为列表中需要工作的每个项目创建另一个新的 Thread doWorkThread。

我运行在 workOnListThread 期间出现 ArgumentNull 异常，因为（我认为正在发生的事情）要么：

我的 checkForNewItemsThread 正在添加到列表中，而 workOnListThread 正在遍历列表。
我的 doWorkThread 正在处理完该对象后从列表中删除该项目。

我认为在这里正确的做法是在 workOnListThread 处理列表时锁定 List<Object>，但是，我很难确定正确的方法在 List<Object> 上放置锁的位置，我认为这应该是正确的，但是可以使用一些指导。

volatile List<Object> List1 = new List<Object>();
private static readonly object _lock = new object();

Thread checkForNewItemsThread;
Thread workOnListThread;
Thread doWorkThread;

public void OnTimerCheckNewItems(object sender, ElapsedEventArgs args)
    {
        List<Object> List1Temp = new List<Object>();
        List1Temp = getList();
        addNewItems(List1Temp);
    }
private void addNewItems(List<Object> list)
    {
        foreach (Object obj in list)
        {
            if (!List1.Any(o => o.ID == obj.ID)) //check if object already exists
            {
                List1.Add(obj);
            }
        }
    }
private void workOnList()
    {
        while (true) //loop forever
        {
            while (List1.Count != 0) //while items exist
            {
                lock (_lock) //lock while iterating through list
                {
                    try
                    {
                        for (int i = 0; i < List1.Count; i++)
                        {
                            if (List1[i].Status == Status.ready && List1[i] != null)
                            {
                                doWorkThread = new Thread(() => doWork(List1[i]));
                                doWorkThread.Start();
                                Thread.Sleep(3000); // wait for process to start
                            }
                        }
                    }
                    catch (Exception e)
                    {
                        Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString(), " : ", e);
                        Log(e.ToString());
                    }
                }
            }
        }
    }
private void doWork(Object obj)
    {
        lock (_lock) //lock during update to status
        {
            int i = List.IndexOf(obj);
            List1[i].Status = Status.pending;
        }

        //work done here

        List1.Remove(alert);
    }

Answer 1

List<T> class 不是线程安全的，所以如果你想从多个线程同时访问它，你必须保护 every 访问它使用 lock。放置锁的正确位置是每个位置，你是 reading/writing 列表的属性，或调用它的任何方法。否则，您从 class 的制造商那里得到的唯一保证是没有任何保证。 class 的正式行为变成了 "undefined"，如果你试图制作一个在结果正确性方面应该可靠的程序，这会非常可怕。

由于锁定会产生争用，因此您必须尽可能短暂地持有锁。不要在锁内做任何与 List 本身无关的事情。例如，如果您需要枚举列表的元素并对每个元素做一些事情，那么最好获取锁，获取列表的本地快照，释放锁，最后枚举本地快照。

手动同步 List 的另一种方法是使用其中一个可用的 concurrent collections, like the ConcurrentQueue or the ConcurrentDictionary。这些 classes 提供了专门的 API，可以非常有效地执行原子操作，但通常使用起来很麻烦，而且不如手动同步灵活。

C# MultiThreading - List<Object> 在另一个线程处理列表时从一个线程锁定列表

C# MultiThreading - List<Object> Locking a list from a thread while another thread is working on the list

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