Question

我目前正在WinForm C＃中开发一个应用程序以显示设备中的值，但是我需要找到正确的方法。

我在Mainform构造函数中启动了一个无限循环的任务。此任务是从设备读取数据并将其写入共享变量。

Mainform正在读取这些共享变量以显示数据。

由于任务仅在写入而Mainform仅在读取共享变量，我需要对共享变量使用锁定指令吗？如果不使用Lock，会有什么风险？

下面是Mainform构造函数中任务的开始。

谢谢！

Task.Run(() =>
{
    while (true)
    {
        try
        {
            ReadDeviceData();
        }
        catch (Exception e)
        {
            Dispatcher.CurrentDispatcher.Invoke(() => 
                MessageBox.Show(e.Message +"\n\n"+ e.StackTrace, "task exception\n"));
        }                        

        Thread.Sleep(200);
    }
});

Answer 1

如果只有一个线程写入变量，那么您不必锁定。同时尝试写入一个变量时，建议使用锁。

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/keywords/lock-statement

Answer 2

这取决于ReadDeviceData。

在C＃的内存模型中，读取int，bool或object('s reference)是安全的。

在其他情况下，您可以考虑使用ReaderWriterLock或ReaderWriterLock，这更适合您的情况。

Answer 3

lock关键字不会锁定变量。它定义了一部分代码，一次只能在一个线程上执行。例如，在这两个代码块中，任何时刻都只能执行一个，并且只能在一个线程上执行：

lock (lockObject)
{
    this.A = random.Next();
    this.B = random.Next();
    this.C = this.A + this.B;
}

lock (lockObject)
{
    Console.WriteLine("{0}+{1}={2}", this.A, this.B, this.C);
}

因此，在任何给定时刻，只有一个线程正在读取或写入成员变量A，B和C。

如果我们卸下锁，会发生什么？操作系统使用抢占式多线程，因此您不能确保在任何两行代码之间（有时甚至在执行过程中）任何时候都不会中断您的代码。因此，例如，第二个代码块可能出现在第一个代码块中的任何两行之间。让我们看看...

this.A = random.Next();
this.B = random.Next();
Console.WriteLine("{0}+{1}={2}", this.A, this.B, this.C);
this.C = this.A + this.B;

您可以清楚地看到，该程序在数学上会很糟糕。

话虽如此，我们通过巧妙地分配事物，可以毫无问题地缓解问题。

var results = new SomeClass
{
    A = random.Next(),
    B = random.Next()
};
results.C = results.A + results.B;
this.LatestResults = results;

现在，唯一共享的变量（因为每个线程都有自己的局部变量）是LatestResults。可以通过单个原子操作进行更新。在这种情况下，不需要锁定。

Answer 4

除非您是无锁多线程编程的专家，否则在阅读和时应始终锁定，除非您不问这个问题。不带锁的线程有很多警告，所以最好不要后悔。

请记住，毫无争议的锁很便宜。您可以在一秒钟内锁定一百万次，而您的CPU甚至不会注意到。争执时锁成为瓶颈。如果您的UI偶尔访问共享数据，而不是处于紧密循环中，则使用锁应该没有问题。在这种情况下，没有理由寻找无锁解决方案。

使用任务时必须使用锁吗？

4 个答案: