Question

我遇到了与我正在研究的多玩家同步游戏同时使用共享集合的问题。我做了一些挖掘，在Alexey Drobyshevsky的代码项目帖子上发现了一个整洁的线程安全的IEnumerator / IList实现：

http://www.codeproject.com/KB/cs/safe_enumerable.aspx

在采用他的实现之后，我甚至用for / foreach循环替换了共享集合上的所有Linq查询，因为Linq查询仍在使用下面的不安全的IEnumerable。

这是我对SafeList的实现，列表本身作为消费类的ReadOnlyCollection公开。

http://theburningmonk.com/2010/03/thread-safe-enumeration-in-csharp/

切换到这个SafeList后，我看到的问题要少得多，但是在负载很重的情况下（80多个线程都在不同的点读取/写入列表）我仍然看到抛出InvalidOperationException：

元素列表已更改。枚举操作无法继续

我甚至尝试使用ReadWriterLockSlim代替我在SafeList实现中的锁对象，但事实证明这也没有结果。到目前为止，我唯一的另一个建议是每次线程需要循环时克隆列表。我希望每次都能避免克隆列表，因为列表的使用方式太多，可能会影响性能并可能引入其他难以发现的错误。

考虑到时间限制，我必须务实，并且如果克隆是解决这个问题的最安全和最快捷的方式，那么我很好，但是在采取这最后的尝试之前，我我只是想知道是否有人在那里遇到类似的东西能够提供一些建议。

非常感谢提前！

[编辑]以下是我所要求的问题的更多信息：

对于一个“游戏”，最多可以连接100个左右的同步客户端，并且游戏需要每隔几秒向每个连接的客户端发送更新消息，因此每隔几秒钟这个游戏需要遍历共享的玩家列表。当玩家加入或离开时，需要相应地更新列表以反映更改。除此之外，玩家可以与游戏交互并与其他玩家聊天，并且每次从玩家接收消息时，游戏将再次需要迭代通过相同的列表并进行广播。当游戏试图在许多玩家同时离开/加入（写入操作）的同时向玩家广播消息（读取操作）时，通常会抛出异常。

Answer 1

鉴于您对游戏结构的描述，考虑让单个线程是唯一可以直接访问玩家列表的线程。使列表有效地专用于该一个线程。

任何其他线程访问列表的方式是通过向列表管理器线程发送消息。因此该线程有一个等待的消息队列。当队列非空时，它会按照指示咀嚼消息。他们可能会说“添加新玩家”，或“删除玩家”，或“将此玩家的状态更新为'不快乐'”。

此线程还可以定期扫描列表以将更新发送给客户端，或者它可以（甚至更好）使用它具有列表中发生的已知更改流的事实，并将这些更改转发到客户。

基本原则：将数据专用于一个线程，并让线程通过消息队列进行通信。

您的基本数据结构是一个线程安全的队列类。 SO已有数十个例子。（并避开任何声称“无锁”但仍然安全的线程。这不值得冒风险。）

Answer 2

尽管有关重构的其他建议是要走的路，但'thread-safe'类中的一个错误会溢出（可能还有更多）：

IEnumerator<T> IEnumerable<T>.GetEnumerator()
{
    // instead of returning an usafe enumerator,
    // we wrap it into our thread-safe class
    return new SafeEnumerator<T>(_inner.GetEnumerator(), _lock);
}

您可以在运行构造函数之前从_inner.GetEnumerator创建枚举器，因此任何线程都可以自由修改集合，直到您锁定构造函数为止。这是一个很小的时间段，但有80个线程就会发生。您需要锁定return ..语句以保护枚举器。

编辑：以及在其他使用相同模式的地方。

解决集合周围的并发问题

2 个答案: