Question

如果我有一个可以/将在任何给定时间点被多个线程访问的数组，究竟是什么导致它是非线程安全的，以及为确保该数组将是线程所采取的步骤在大多数情况下安全吗？

我在互联网上广泛关注并且发现很少或没有关于这个主题的信息，一切似乎都是特定的场景（例如，这个数组，这两个线程是通过线程安全的，这样的，以及）。我真的希望有人可以回答我在顶部提出的问题，或者是否有人可以指出一份解释所述项目的好文件。

编辑：在MSDN上查看之后，我找到了ArrayList类。使用synchronize方法时，它返回给定列表的线程安全包装器。在列表中设置数据时（例如list1 [someNumber] = anotherNumber;）包装器会自动锁定列表，还是需要锁定它？

Answer 1

当两个线程访问完全相同的资源（例如，不是本地副本，但实际上是相同资源的相同副本）时，可能会发生许多事情。在最明显的情况下，如果线程＃1正在访问资源而线程＃2在读取过程中将其更改，则可能会发生一些不可预测的行为。即使使用像整数这样简单的东西，也可能会出现逻辑错误，所以试着想象一下因不正确地使用更复杂的东西而导致的恐怖，比如声明为静态的数据库访问类。

处理此问题的经典方法是锁定敏感资源，这样一次只有一个线程可以使用它。因此，在上面的示例中，线程＃1将请求锁定资源并被授予它，然后继续读取它需要读取的内容。线程＃2将在读取中间并请求锁定资源，但被拒绝并被告知等待，因为线程＃1正在使用它。当线程＃1完成时，它会释放锁定，并且线程＃2可以继续。

还有其他情况，但这说明了最基本的问题和解决方案之一。在C＃中，您可以：

1）使用框架可管理的特定.NET对象（如Scorpion-Prince的link to SynchronizedCollection）

2）使用[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]来指示执行危险操作的特定方法一次只能由一个线程使用

3）使用lock statement隔离正在执行某些潜在危险的特定代码行

最好的方法取决于你的情况。

Answer 2

如果我有一个可以/将被多个线程访问的数组任何给定的时间点，究竟是什么导致它是非线程安全的，以及确保阵列的步骤是什么在大多数情况下线程安全？

一般而言，数组不是线程安全的这一事实是，如果您不同步对数组的访问，则两个或多个线程可能正在修改数组的内容。

一般来说，例如，让我们假设你有线程1做这项工作：

for (int i = 0; i < array.Length; i++)
{
   array[i] = "Hello";
}

线程2完成这项工作（在同一个共享阵列上）

for (int i = 0; i < array.Length; i++)
{
   array[i] = "Goodbye";
}

没有任何同步线程的内容，因此您的结果将取决于哪个线程首先赢得比赛。它可以是“Hello”或“Goodbye”，以某种随机顺序排列，但总是至少是“Hello”或“Goodbye”。

CLR保证字符串'Hello'或'Goodbye'的实际写是原子的。也就是说，值'Hello'的写入不能被试图写'Goodbye'的线程打断。一个必须在另一个之前或之后发生，而不是在两者之间。

因此，您需要创建某种同步机制以防止数组相互踩踏。您可以通过在C＃中使用lock语句来完成此操作。

Answer 3

C＃3.0及更高版本提供了一个名为SynchronizedCollection的泛型集合类，它“提供了一个线程安全的集合，其中包含泛型参数指定的类型的对象作为元素。”

Answer 4

如果数组名为public且static个关键字，则无法保证即时，数组是线程安全的 - 因为System.Array实现了ICollection接口，该接口定义了一些同步方法支持同步机制。

但是，编译枚举数组的项目并不安全，开发人员应该实现lock语句，以确保在数组枚举期间数组没有变化。

EX：

Array arrThreadSafe = new string[] {"We", "are", "safe"};
lock(arrThreadSafe.SyncRoot)
{
   foreach (string item in arrThreadSafe)
   {
     Console.WriteLine(item);
   }
}

数组和线程安全访问

4 个答案: