Как бы вы упростили вход и выход из ReaderWriterLock?

Мне это кажется очень шумным. Пять строк над головой - это слишком много.

m_Lock.EnterReadLock()
Try
    Return m_List.Count
Finally
    m_Lock.ExitReadLock()
End Try

Так как бы вы могли это просто сделать?


person Jonathan Allen    schedule 04.10.2008    source источник


Ответы (5)


Я думал то же самое, но на C # ;-p

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main()
    {
        ReaderWriterLockSlim sync = new ReaderWriterLockSlim();

        using (sync.Read())
        {
           // etc    
        }
    }


}
public static class ReaderWriterExt
{
    sealed class ReadLockToken : IDisposable
    {
        private ReaderWriterLockSlim sync;
        public ReadLockToken(ReaderWriterLockSlim sync)
        {
            this.sync = sync;
            sync.EnterReadLock();
        }
        public void Dispose()
        {
            if (sync != null)
            {
                sync.ExitReadLock();
                sync = null;
            }
        }
    }
    public static IDisposable Read(this ReaderWriterLockSlim obj)
    {
        return new ReadLockToken(obj);
    }
}
person Marc Gravell    schedule 04.10.2008
comment
Забавно, я давно забыл об этом, и просто случайно это всплывает в моих очках репутации, так же как я мог получить от этого выгоду. - person Jonathan Allen; 14.03.2016
comment
что насчет написания? - person kofifus; 20.07.2018
comment
@kofifus то же самое с EnterWriteLock? - person Marc Gravell; 20.07.2018
comment
Есть ли причина не использовать здесь структуры для токена @MarcGravell? - person Yair Halberstadt; 29.07.2019
comment
@YairHalberstadt бит изменчивости - это изменение; лично я бы использовал здесь структуру, возможно, структуру только для чтения, и если кто-то дважды вызовет dispose: это их проблема в том, что она используется неправильно, но ... это изменение - person Marc Gravell; 29.07.2019

Все опубликованные решения могут зайти в тупик. Такой блок using:

ReaderWriterLockSlim sync = new ReaderWriterLockSlim();
using (sync.Read())
{
  // Do stuff
}

преобразуется во что-то вроде этого:

ReaderWriterLockSlim sync = new ReaderWriterLockSlim();
IDisposable d = sync.Read();
try
{
  // Do stuff
}
finally
{
  d.Dispose();
}

Это означает, что исключение ThreadAbortException (или подобное) могло произойти между sync.Read () и блоком try. Когда это происходит, блок finally никогда не вызывается, и блокировка никогда не снимается!

Для получения дополнительной информации и лучшей реализации см .: Тупик с ReaderWriterLockSlim и другими объектами блокировки. Короче говоря, лучшая реализация сводится к перемещению блокировки в блок try следующим образом:

ReaderWriterLockSlim myLock = new ReaderWriterLockSlim();
try
{
    myLock.EnterReadLock();
    // Do stuff
}
finally
{
    // Release the lock
    myLock.ExitReadLock();
}

Обертка class, как в принятом ответе:

  /// <summary>
  /// Manager for a lock object that acquires and releases the lock in a manner
  /// that avoids the common problem of deadlock within the using block
  /// initialisation.
  /// </summary>
  /// <remarks>
  /// This manager object is, by design, not itself thread-safe.
  /// </remarks>
  public sealed class ReaderWriterLockMgr : IDisposable
  {
    /// <summary>
    /// Local reference to the lock object managed
    /// </summary>
    private ReaderWriterLockSlim _readerWriterLock = null;

    private enum LockTypes { None, Read, Write, Upgradeable }
    /// <summary>
    /// The type of lock acquired by this manager
    /// </summary>
    private LockTypes _enteredLockType = LockTypes.None;

    /// <summary>
    /// Manager object construction that does not acquire any lock
    /// </summary>
    /// <param name="ReaderWriterLock">The lock object to manage</param>
    public ReaderWriterLockMgr(ReaderWriterLockSlim ReaderWriterLock)
    {
      if (ReaderWriterLock == null)
        throw new ArgumentNullException("ReaderWriterLock");
      _readerWriterLock = ReaderWriterLock;
    }

    /// <summary>
    /// Call EnterReadLock on the managed lock
    /// </summary>
    public void EnterReadLock()
    {
      if (_readerWriterLock == null)
        throw new ObjectDisposedException(GetType().FullName);
      if (_enteredLockType != LockTypes.None)
        throw new InvalidOperationException("Create a new ReaderWriterLockMgr for each state you wish to enter");
      // Allow exceptions by the Enter* call to propogate
      // and prevent updating of _enteredLockType
      _readerWriterLock.EnterReadLock();
      _enteredLockType = LockTypes.Read;
    }

    /// <summary>
    /// Call EnterWriteLock on the managed lock
    /// </summary>
    public void EnterWriteLock()
    {
      if (_readerWriterLock == null)
        throw new ObjectDisposedException(GetType().FullName);
      if (_enteredLockType != LockTypes.None)
        throw new InvalidOperationException("Create a new ReaderWriterLockMgr for each state you wish to enter");
      // Allow exceptions by the Enter* call to propogate
      // and prevent updating of _enteredLockType
      _readerWriterLock.EnterWriteLock();
      _enteredLockType = LockTypes.Write;
    }

    /// <summary>
    /// Call EnterUpgradeableReadLock on the managed lock
    /// </summary>
    public void EnterUpgradeableReadLock()
    {
      if (_readerWriterLock == null)
        throw new ObjectDisposedException(GetType().FullName);
      if (_enteredLockType != LockTypes.None)
        throw new InvalidOperationException("Create a new ReaderWriterLockMgr for each state you wish to enter");
      // Allow exceptions by the Enter* call to propogate
      // and prevent updating of _enteredLockType
      _readerWriterLock.EnterUpgradeableReadLock();
      _enteredLockType = LockTypes.Upgradeable;
    }

    /// <summary>
    /// Exit the lock, allowing re-entry later on whilst this manager is in scope
    /// </summary>
    /// <returns>Whether the lock was previously held</returns>
    public bool ExitLock()
    {
      switch (_enteredLockType)
      {
        case LockTypes.Read:
          _readerWriterLock.ExitReadLock();
          _enteredLockType = LockTypes.None;
          return true;
        case LockTypes.Write:
          _readerWriterLock.ExitWriteLock();
          _enteredLockType = LockTypes.None;
          return true;
        case LockTypes.Upgradeable:
          _readerWriterLock.ExitUpgradeableReadLock();
          _enteredLockType = LockTypes.None;
          return true;
      }
      return false;
    }

    /// <summary>
    /// Dispose of the lock manager, releasing any lock held
    /// </summary>
    public void Dispose()
    {
      if (_readerWriterLock != null)
      {
        ExitLock();
        // Tidy up managed resources
        // Release reference to the lock so that it gets garbage collected
        // when there are no more references to it
        _readerWriterLock = null;
        // Call GC.SupressFinalize to take this object off the finalization
        // queue and prevent finalization code for this object from
        // executing a second time.
        GC.SuppressFinalize(this);
      }
    }

    protected ~ReaderWriterLockMgr()
    {
      if (_readerWriterLock != null)
        ExitLock();
      // Leave references to managed resources so that the garbage collector can follow them
    }
  }

Использование следующим образом:

ReaderWriterLockSlim myLock = new ReaderWriterLockSlim();

using (ReaderWriterLockMgr lockMgr = new ReaderWriterLockMgr(myLock))
{
    lockMgr.EnterReadLock();
    // Do stuff
}

Также из Блог Джо Даффи

Далее, блокировка не устойчива к асинхронным исключениям, таким как прерывания потока и нехватка памяти. Если одно из них происходит во время выполнения одного из методов блокировки, состояние блокировки может быть повреждено, что приведет к последующим взаимоблокировкам, необработанным исключениям и (к сожалению) из-за использования спиновых блокировок внутренне, 100% -ный зависший ЦП. Так что, если вы собираетесь запускать свой код в среде, которая регулярно использует прерывания потока или пытается выжить в жестких OOM, вам не понравится эта блокировка.

person Eric Lathrop    schedule 04.08.2010
comment
Если кто-то выбрасывает ThreadAbortExceptions, тогда есть гораздо более серьезные проблемы, чем просто тупик. Тогда ТОЛЬКО время, когда ThreadAbortException является подходящим, - это когда оно вызывается самим потоком, например, при вызове HttpResponse.End. - person Jonathan Allen; 05.08.2010
comment
Я думаю, что это отличный момент, и ему следует уделить больше внимания. Мне очень понравился ответ Марка Гравелла, пока я не прочитал это. - person Pandincus; 11.10.2012
comment
... обе ссылки мертвы. - person Beachwalker; 10.08.2016
comment
... и блокировка никогда не снимается! но разве сборщик мусора не вызовет его несколько позже, потому что d больше не упоминается? Так что в большинстве случаев проблема не так важна. Просто предположение... - person Beachwalker; 10.08.2016
comment
@Beachwalker GC не вызывает Dispose, но у вас может быть деструктор в классе, который вызывает Dispose: stackoverflow.com/q/1691846 / 681538 - person Alex; 19.07.2018
comment
Верно, в моем заявлении об этом не было сказано достаточно четко. Я предположил, что у класса есть вызов в деструкторе и он правильно реализован, как и должно быть. Итак, тогда GC вызывает это неявно. - person Beachwalker; 02.08.2018

Это не мое изобретение, но оно определенно сделало волосы менее седыми.

internal static class ReaderWriteLockExtensions
{
    private struct Disposable : IDisposable
    {
        private readonly Action m_action;
        private Sentinel m_sentinel;

        public Disposable(Action action)
        {
            m_action = action;
            m_sentinel = new Sentinel();
        }

        public void Dispose()
        {
            m_action();
            GC.SuppressFinalize(m_sentinel);
        }
    }

    private class Sentinel
    {
        ~Sentinel()
        {
            throw new InvalidOperationException("Lock not properly disposed.");
        }
    }

    public static IDisposable AcquireReadLock(this ReaderWriterLockSlim lock)
    {
        lock.EnterReadLock();
        return new Disposable(lock.ExitReadLock);
    }

    public static IDisposable AcquireUpgradableReadLock(this ReaderWriterLockSlim lock)
    {
        lock.EnterUpgradeableReadLock();
        return new Disposable(lock.ExitUpgradeableReadLock);
    }

    public static IDisposable AcquireWriteLock(this ReaderWriterLockSlim lock)
    {
        lock.EnterWriteLock();
        return new Disposable(lock.ExitWriteLock);
    }
} 

Как использовать:

using (m_lock.AcquireReadLock())
{
    // Do stuff
}
person Patrik Svensson    schedule 25.11.2008
comment
docs.microsoft.com/en-us/visualstudio/code-quality/ ca1065 Создание исключения из финализатора приводит к быстрому отказу среды CLR, что прерывает процесс. Поэтому всегда следует избегать создания исключений в финализаторе. - person Wouter; 21.10.2019
comment
Что ж, в таком случае проявляется более серьезный недостаток дизайна, поэтому предпочтительнее было бы быстро выйти из строя. - person Patrik Svensson; 23.10.2019

В конечном итоге я сделал это, но я все еще открыт для лучших способов или недостатков в моем дизайне.

Using m_Lock.ReadSection
    Return m_List.Count
End Using

Здесь используется этот метод / класс расширения:

<Extension()> Public Function ReadSection(ByVal lock As ReaderWriterLockSlim) As ReadWrapper
    Return New ReadWrapper(lock)
End Function


Public NotInheritable Class ReadWrapper
    Implements IDisposable

    Private m_Lock As ReaderWriterLockSlim
    Public Sub New(ByVal lock As ReaderWriterLockSlim)
        m_Lock = lock
        m_Lock.EnterReadLock()
    End Sub
    Public Sub Dispose() Implements IDisposable.Dispose
        m_Lock.ExitReadLock()
    End Sub

End Class
person Jonathan Allen    schedule 04.10.2008
comment
Две мысли: во-первых, вы должны очистить m_Lock, чтобы двойной Dispose () не вызывал проблем (маловероятно, но ...), во-вторых, вызывающему абоненту не нужно знать о ReadWrapper, если IDisposable будет достаточно. Но мне это нравится ;-p - person Marc Gravell; 04.10.2008
comment
Хороший момент, я все равно не хотел раскрывать тип ReadWrapper. - person Jonathan Allen; 04.10.2008

Поскольку целью блокировки является защита некоторой части памяти, я думаю, было бы полезно обернуть эту память в объект «Locked» и сделать его доступным только через различные токены блокировки (как указано в Mark):

// Stores a private List<T>, only accessible through lock tokens
//  returned by Read, Write, and UpgradableRead.
var lockedList = new LockedList<T>( );
using( var r = lockedList.Read( ) ) {
  foreach( T item in r.Reader )
    ...
}
using( var w = lockedList.Write( ) ) {
  w.Writer.Add( new T( ) );
}
T t = ...;
using( var u = lockedList.UpgradableRead( ) ) {
  if( !u.Reader.Contains( t ) )
    using( var w = u.Upgrade( ) )
      w.Writer.Add( t );
}

Теперь единственный способ получить доступ к внутреннему списку - вызвать соответствующий метод доступа.

Это особенно хорошо работает для List<T>, поскольку у него уже есть оболочка ReadOnlyCollection<T>. Для других типов вы всегда можете создать Locked<T,T>, но тогда вы теряете хорошее различие между типами, доступными для чтения и записи.

Одним из улучшений может быть определение типов R и W как самих одноразовых оболочек, которые будут защищены от (непреднамеренных) ошибок, таких как:

List<T> list;
using( var w = lockedList.Write( ) )
  list = w.Writable;

//BAD: "locked" object leaked outside of lock scope
list.MakeChangesWithoutHoldingLock( );

Однако это сделало бы Locked более сложным в использовании, и текущая версия дает вам такую ​​же защиту, как и при ручной блокировке разделяемого члена.


sealed class LockedList<T> : Locked<List<T>, ReadOnlyCollection<T>> {
  public LockedList( )
    : base( new List<T>( ), list => list.AsReadOnly( ) )
  { }
}

public class Locked<W, R> where W : class where R : class {
  private readonly LockerState state_;
  public Locked( W writer, R reader ) { this.state_ = new LockerState( reader, writer ); }
  public Locked( W writer, Func<W, R> getReader ) : this( writer, getReader( writer ) ) { }

  public IReadable Read( ) { return new Readable( this.state_ ); }
  public IWritable Write( ) { return new Writable( this.state_ ); }
  public IUpgradable UpgradableRead( ) { return new Upgradable( this.state_ ); }


  public interface IReadable : IDisposable { R Reader { get; } }
  public interface IWritable : IDisposable { W Writer { get; } }
  public interface IUpgradable : IReadable { IWritable Upgrade( );}


  #region Private Implementation Details
  sealed class LockerState {
    public readonly R Reader;
    public readonly W Writer;
    public readonly ReaderWriterLockSlim Sync;

    public LockerState( R reader, W writer ) {
      Debug.Assert( reader != null && writer != null );
      this.Reader = reader;
      this.Writer = writer;
      this.Sync = new ReaderWriterLockSlim( );
    }
  }

  abstract class Accessor : IDisposable {
    private LockerState state_;
    protected LockerState State { get { return this.state_; } }
    protected Accessor( LockerState state ) {
      Debug.Assert( state != null );
      this.Acquire( state.Sync );
      this.state_ = state;
    }

    protected abstract void Acquire( ReaderWriterLockSlim sync );
    protected abstract void Release( ReaderWriterLockSlim sync );

    public void Dispose( ) {
      if( this.state_ != null ) {
        var sync = this.state_.Sync;
        this.state_ = null;
        this.Release( sync );
      }
    }
  }

  class Readable : Accessor, IReadable {
    public Readable( LockerState state ) : base( state ) { }
    public R Reader { get { return this.State.Reader; } }
    protected override void Acquire( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.EnterReadLock( ); }
    protected override void Release( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.ExitReadLock( ); }
  }

  sealed class Writable : Accessor, IWritable {
    public Writable( LockerState state ) : base( state ) { }
    public W Writer { get { return this.State.Writer; } }
    protected override void Acquire( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.EnterWriteLock( ); }
    protected override void Release( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.ExitWriteLock( ); }
  }

  sealed class Upgradable : Readable, IUpgradable {
    public Upgradable( LockerState state ) : base( state ) { }
    public IWritable Upgrade( ) { return new Writable( this.State ); }
    protected override void Acquire( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.EnterUpgradeableReadLock( ); }
    protected override void Release( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.ExitUpgradeableReadLock( ); }
  }
  #endregion
}
person Emperor XLII    schedule 18.10.2008