Question

执行以下代码时。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.Threading.Tasks;

namespace AsyncDataRow
{
    internal class Program
    {
        private static void Main(string[] args)
        {
            var program = new Program();

            try
            {
                Console.WriteLine("Execute");

                for (int i = 0; i < 100; i++)
                {
                    program.Execute();
                }
            }
            catch (AggregateException aggregateException)
            {
                foreach (var exception in aggregateException.InnerExceptions)
                {
                    Console.WriteLine("AggregateException.InnerExceptions: " + exception.Message);
                }
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Exception.Message: " + ex.Message);
            }

            Console.ReadKey();
        }

        private void Execute()
        {
            DataTable dataTable = new DataTable();
            dataTable.Columns.Add("ID", typeof(int));
            dataTable.Columns.Add("Name", typeof(string));

            for (int i = 0; i < 1000; i++)
            {
                dataTable.Rows.Add(i, i.ToString());
            }

            var taskList = new List<Task>();

            foreach (DataRow dataRow in dataTable.Rows)
            {
                taskList.Add(ChangeStringValue(dataRow));
            }

            Task.WaitAll(taskList.ToArray());
        }

        private async Task ChangeStringValue(DataRow dataRow)
        {
            var id = (int)dataRow["ID"];

            var newValue = await Task.Run(() => CreateNewValue(id));

            dataRow["Name"] = newValue;
        }

        private string CreateNewValue(int id)
        {
            Console.WriteLine(string.Format("{0} - CreateNewValue", id));
            return id.ToString() + "New StringValue";
        }
    }
}

在这行代码中间歇性地抛出System.ArgumentOutOfRangeException

dataRow["Name"] = newValue

异常消息：

Exception thrown: 'System.ArgumentOutOfRangeException' in mscorlib.dll
Additional information: Index was out of range. Must be non-negative and less than the size of the collection.

我正在尝试更具体地确定问题，但我最接近的是简化代码以重现错误。

我认为它与传递给异步方法的DataRow引用类型有关，但我想知道为什么这段代码不是线程安全的。

Answer 1

.Net框架中的线程安全类的数量非常少，每个类都会明确地调出其安全性（大多数都在System.Collecions.Concurrent命名空间中找到）。对于所有其他类型，您需要提供自己的线程安全机制。 DB相关的类肯定属于非线程安全的类别。通常，类显式允许多个线程安全读取。

在您的情况下，DataRow可以从多个线程读取，您只需要同步写入：

线程安全

此类型对于多线程读取操作是安全的。您必须同步任何写操作。

构建批次项目的标准方法 - 在范围中拆分项目并独立生成每个项目，然后在完成后合并。

基于原始代码的部分示例，MyRowResult是用于保存需要更新的行的所有数据的类。

        var taskList = new List<Task<MyDataRow>();

        foreach (DataRow dataRow in dataTable.Rows)
        {
            taskList.Add(ChangeStringValue(dataRow));
        }

        // await for proper async code, WaitAll is fin for console app.
        await Task.WhenAll(taskList.ToArray());

        // back to single thread - safe to update rows
        foreach (var task  in taskList)
        {
            task.Result.DataRow["Name"] = task.Result.Name;
        }
    }

    private async Task<MyRowResult> ChangeStringValue(DataRow dataRow)
    {
        // on multiple threads - perform read only operations of rows
        // which is safe as explicitly called out in the documentation
        // "This type is safe for multithreaded read operations."
        var id = (int)dataRow["ID"];

        var newValue = await Task.Run(() => CreateNewValue(id));

        return new MyRowResult { Name = newValue, DataRow = dataRow };
    }

注意：

某些类（如UI控件）需要更严格的线程安全性 - 只能在原始线程上调用
Parallel类中的助手可以简化并行运行代码（如Parallel.ForEach）。

使用async和DataRow的非线程安全代码

1 个答案: