Question

最近我一直在重构我的一些C＃代码，并且发现了一些双重检查锁定实践。那时我不知道这是一个不好的做法，我真的想摆脱它。

问题是我有一个应该被懒惰地初始化并且经常被许多线程访问的类。我也不想将初始化移动到静态初始化器，因为我计划使用弱引用来保持初始化对象在内存中保持太长时间。但是，如果需要，我想“恢复”对象，确保以线程安全的方式发生这种情况。

我想知道在第一次检查之前是否在C＃中使用ReaderWriterLockSlim并输入UpgradeableReadLock，然后如果需要，为初始化输入写锁定将是可接受的解决方案。以下是我的想法：

public class LazyInitialized
{
    private readonly ReaderWriterLockSlim _lock = new ReaderWriterLockSlim();

    private volatile WeakReference _valueReference = new WeakReference(null);
    public MyType Value
    {
        get
        {
            MyType value = _valueReference.Target as MyType;
            _lock.EnterUpgradeableReadLock();
            try
            {
                if (!_valueReference.IsAlive) // needs initializing
                {
                    _lock.EnterWriteLock();
                    try
                    {
                        if (!_valueReference.IsAlive) // check again
                        {
                            // prevent reading the old weak reference
                            Thread.MemoryBarrier(); 
                            _valueReference = new WeakReference(value = InitializeMyType());
                        }
                    }
                    finally
                    {
                        _lock.ExitWriteLock();
                    }
                }
            }
            finally
            {
                _lock.ExitUpgradeableReadLock();
            }
            return value;
        }       
    }

    private MyType InitializeMyType()
    {
        // code not shown    
    }
}

我的观点是，没有其他线程应该尝试再次初始化项目，而一旦初始化值，许多线程应该同时读取。如果获取了写锁，则可升级读锁应阻止所有读取器，因此在初始化对象时，行为类似于具有可升级读锁开始的锁语句。初始化之后，可升级读锁定将允许多个线程，因此等待每个线程的性能不会出现。

我还读了一篇文章here，说volatile会导致内存障碍在读取之前和写入之后自动插入，所以我假设读取和写入之间只有一个手动定义的屏障就足以确保_valueReference对象被正确读取。我很乐意感谢您对使用这种方法的建议和批评。

Answer 1

警告：一次只能有一个线程进入UpgradeableReadLock模式。查看ReaderWriterLockSlim。因此，如果线程在第一个线程进入写入模式并且创建对象时堆积起来，那么在备份（希望）解决之前，您将有一个瓶颈。我认真建议使用静态初始化程序，它会让你的生活更轻松。

编辑：根据需要重新创建对象的频率，我实际上建议使用Monitor类及其Wait和Pulse方法。如果需要重新创建值，请让对象上的线程等待，然后使用Pulse另一个对象让工作线程知道它需要唤醒并创建一个新对象。一旦创建了对象，PulseAll将允许所有读取器线程唤醒并获取新值。（理论上）

Answer 2

强调@Mannimarco的观点：如果这是Value的唯一访问点，并且它看起来那样，那么整个ReaderWriterLockSlim设置并不比简单的Monitor.Enter / Monitor.Leave方法好。但它要复杂得多。

所以我相信以下代码在功能和效率上是等价的：

private WeakReference _valueReference = new WeakReference(null);
private object _locker = new object();

public MyType Value
{    
  get
  {    
    lock(_locker)  // also provides the barriers
    {
        value = _valueReference.Target;

        if (!_valueReference.IsAlive)
        {
            _valueReference = new WeakReference(value = InitializeMyType());
        }
        return value; 
    }
  }    
}

再次双重检查锁定和C＃

2 个答案: