Question

我想知道返回的枚举器是否是线程安全的：

public IEnumerator<T> GetEnumerator()
{
    lock (_sync) {
        return _list.GetEnumerator();
    }
}

如果我有多个线程将数据（也在lock()块中）添加到此列表中，并且一个线程枚举此列表的内容。枚举线程完成后，清除列表。那么使用从这种方法得到的枚举器是否安全。

即。枚举器是否指向要求它的实例的列表副本，或者它总是指向列表本身，在枚举期间可能会或可能不会被另一个线程操纵？

如果枚举器不是线程安全的，那么我能看到的唯一其他操作方法是创建列表的副本并返回该列表。然而，这并不理想，因为它会产生大量垃圾（这种方法每秒调用约60次）。

Answer 1

不，一点也不。此lock仅同步_list.GetEnumerator方法的访问权限;枚举列表的地方远不止于此。它包括阅读IEnumerator.Current属性，调用IEnumerator.MoveNext等。

您需要锁定foreach（我假设您通过foreach枚举），或者您需要复制列表。

更好的选择是看一下开箱即用的Threadsafe collections。

Answer 2

根据documentation，为了保证线程安全，你必须在整个迭代过程中锁定collecton。

枚举器没有对集合的独占访问权限; 因此，通过集合枚举本质上不是一个线程安全的程序。为了在枚举期间保证线程安全，您可以在整个枚举期间锁定集合。允许多个线程要访问的集合，用于阅读和写作，你必须实现自己的同步。

另一个选项，可能是定义你自己的自定义迭代器，并为每个线程创建一个新的实例。因此，每个线程都有自己的Current 只读指向同一集合的指针。

Answer 3

如果我有多个线程将数据（也在lock（）块中）添加到此列表中，并且一个线程枚举此内容名单。枚举线程完成后，清除列表。会吗然后可以安全地使用从这种方法中获得的枚举器。

没有。请参阅此处的参考：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.collections.ienumerator.aspx

只要收集仍然存在，枚举器仍然有效不变。如果对集合进行了更改，例如添加，修改或删除元素，枚举器是不可恢复的无效，下次调用MoveNext或Reset会抛出一个 InvalidOperationException异常。如果在之间修改了集合 MoveNext和Current，Current返回它设置的元素，即使枚举器已经失效。 普查员没有拥有该系列的独家使用权;因此，列举通过集合本质上不是一个线程安全的过程。 即使集合已同步，其他线程仍可以修改集合，导致枚举器抛出异常。至在枚举期间保证线程安全，你可以锁定整个枚举期间的集合或捕获异常由其他线程所做的更改产生的结果。

..

枚举器指向要求它的实例的列表副本，或者它总是指向列表本身，在其期间可能会或可能不会被另一个线程操纵枚举？

取决于收藏品。请参阅Concurrent Collections。 Concurrent Stack，ConcurrentQueue，ConcurrentBag 在调用GetEnumerator（）时都会捕获集合的快照，并从快照返回元素。底层集合可能会更改而不更改快照。另一方面， ConcurrentDictionary 不会拍摄快照，因此在迭代时更改集合会立即影响上述规则。

我在这种情况下有时使用的一个技巧是创建一个临时集合进行迭代，以便在使用快照时原始文件是免费的：

foreach(var item in items.ToList()) {
    //
}

如果您的列表太大而导致GC流失，那么锁定可能是您最好的选择。如果锁定太重，如果可行，可以考虑每次切片的部分迭代。

你说：

枚举线程完成后，清除列表。

没有什么说你必须一次处理整个列表。您可以改为移除一系列项目，将它们移动到单独的枚举线程，让该过程重复。也许迭代和列表不是这里最好的模型。考虑使用ConcurrentQueue构建生产者和消费者模型，消费者只需稳定地删除要处理的项目而不进行迭代

获得锁定后，枚举器线程安全吗？

3 个答案: