任务并行库 (TPL) 是否处理竞争条件

Question

我试图了解 Task Parallel 库相对于使用传统多线程的优势，当我想到以下情况时，我一直在想它是处理竞争条件还是我们需要在代码中处理它？

这是我的代码：

 int depdt = 0;    
 Parallel.For(1, 10, mem =>
        {

            for (int dep = 1; dep <= 10; dep++)
            {
                depdt = dep;
                Console.WriteLine("MEMBER: " + mem + " " + "Dependent: " + dep);
            }

            Console.WriteLine("Dep Value: " + depdt + " " + "mem: " + mem);
        });
        Console.ReadKey();

我运行它几次，我没有看到任何线程 interfering/overwriting "depdt" 变量。但我需要确认这一点。（或）为了使其线程安全，我应该手动创建一个 class 的实例并像下面的代码一样实现它以避免竞争条件

 int depdt = 0;
        Parallel.For(1, 10, mem =>
        {
              Worker worker = new Worker();
              worker.DoWork(mem);

        });
        Console.ReadKey();

  public class Worker
{
    public void DoWork(int mem)
    {

        int depdt = 0;
        for (int dep = 1; dep <= 10; dep++)
        {
            depdt = dep;
            Console.WriteLine("MEMBER: " + mem + " " + "Dependent: " + dep);
        }

        Console.WriteLine("Dep Value: " + depdt  +" "+ "mem: "+ mem);
    }
}

回复@yms：我的意思是当使用普通线程时，变量 depdt 变得不可靠。这是我的代码：

for (int mem = 1; mem <= 10; mem++)
        {
            var t= new Thread(state =>
            {
                for (int dep = 1; dep <= 10; dep++)
                {
                    depdt = dep;
                    Console.WriteLine("MEMBER: " + mem + " " + "Dependent: " + dep);
                }

                Console.WriteLine("Dep Value: " + depdt + " " + "mem: " + mem);
            });

            t.Start(string.Format("Thread{0}", mem));
        }
        Console.ReadKey();

这是我的输出屏幕：事实上，mem 和 dep 变量都变得不可靠

Answer 1

没有。默认情况下，任务并行库不处理竞争条件。您需要注意同步对共享资源的访问。

Answer 2

如果您希望您的程序始终写入 Dep Value: 10，那么是的，您的程序会受到可能导致打印其他值的竞争条件的影响。为了演示这个问题，只需在内部循环中引入一个延迟：

int depdt = 0;
Parallel.For(1, 10, mem =>
{
    for (int dep = 1; dep <= 10; dep++)
    {
        depdt = dep;
        Console.WriteLine("MEMBER: " + mem + " " + "Dependent: " + dep);
        Thread.Sleep(mem * 100);   // delay introduced here
    }
    Console.WriteLine("Dep Value: " + depdt + " " + "mem: " + mem);
});
Console.ReadKey();

您的程序表现正确的原因是内循环执行时间非常短，可能在分配给线程的单个时间片内完成。

要避免竞争条件，您只需将 depdt 声明移到传递给 Parallel.For 的匿名函数中。这将导致每个线程都有自己的变量，避免冲突。

Parallel.For(1, 10, mem =>
{
    int depdt = 0;
    for (int dep = 1; dep <= 10; dep++)
    {
        depdt = dep;
        Console.WriteLine("MEMBER: " + mem + " " + "Dependent: " + dep);
    }
    Console.WriteLine("Dep Value: " + depdt + " " + "mem: " + mem);
});

任务并行库 (TPL) 是否处理竞争条件

Does Task Parallel Library (TPL) handle race condition

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