Question

我最近在一个类似于下面的测试中遇到了一个面试问题，我没有很多使用线程的开发经验，有人可以帮助建议我如何处理这个问题吗？：

public class StringQueue
{
    private object _lockObject = new object();

    private List<string> _items = new List<string>();

    public bool IsEmpty()
    {
        lock (_lockObject)
            return _items.Count == 0;
    }

    public void Enqueue(string item)
    {
        lock (_lockObject)
            _items.Add(item);
    }

    public string Dequeue()
    {
        lock (_lockObject)
        {
            string result = _items[0];
            _items.RemoveAt(0);

            return result;
        }
    }
}

以上方法的以下方法线程安全吗？为什么？

public string DequeueOrNull()
{
    if (IsEmpty())
        return null;

    return Dequeue();
}

Answer 1

在我看来答案是肯定的。

当isEmpty（）过程锁定对象时，它会在返回调用后立即释放 - 一个不同的线程可能在调用IsEmpty（）和Dequeue（）之间调用DequeueOrNull（）（此时对象被解锁），从而删除了唯一存在的项目，使得Dequeue（）在那时无效。

一个合理的解决方法是将锁定放在DequeueOrNull（）中的两个语句中，因此在检查之后但在DeQueue（）之前没有其他线程可以调用DeQueue（）。

Answer 2

这不是线程安全的。在标记的行中，可能从另一个线程调用Dequeue方法，因此，随后的Dequeue返回一个错误的值：

public string DequeueOrNull()
{
    if (IsEmpty())
        return null;
///  << it is possible that the Dequeue is called from another thread here.
    return Dequeue();
}

线程安全代码是：

public string DequeueOrNull()
{
  lock(_lockObject) {
    if (IsEmpty())
        return null;
    return Dequeue();
  }
}

Answer 3

不，因为_items的状态可能会在线程安全的IsEmpty()和线程安全的Dequeue()调用之间发生变化。

使用以下内容修复它，以确保在整个操作期间锁定_items：

public string DequeueOrNull()
{
  lock (_lockObject)
  {
    if (IsEmpty())
      return null;

    return Dequeue();
  }
}

注意：根据_lock的{{3}}，您可能希望通过将IsEmpty()和Dequeue的内容移动到单独的帮助函数中来避免双重锁定资源

线程测试问题

3 个答案: