Nhận và thiết lập một chuỗi thuộc tính tĩnh đơn giản có an toàn không?

Question

thể trùng lặp:
Are C# auto-implemented static properties thread-safe?

Trong ví dụ lớp sau

static class Shared 
{ 
    public static string[] Values { get; set; } 
} 

nhiều bài đọc đọc mảng Values chuỗi theo định kỳ, trong khi bất cứ lúc nào một nhà văn độc thân sẽ thay thế toàn bộ mảng bằng một giá trị mới bằng cách sử dụng setter. Tôi có cần phải sử dụng một số ReaderWriterLock hoặc điều này C# sẽ xử lý tự động không?

Chỉnh sửa: Trong trường hợp của tôi, yêu cầu "an toàn chỉ" là: Không có gì xấu xảy ra khi người viết thay thế mảng trong khi người đọc đang tìm kiếm giá trị. Tôi không quan tâm liệu người đọc sẽ sử dụng giá trị mới ngay lập tức miễn là họ sẽ sử dụng giá trị đó trong tương lai

Answer 1

sử dụng Đây là chủ đề an toàn:

string[] localValues = Shared.Values; 
for (int index = 0; index < localValues.length; index++) 
    ProcessValues(localValues[index]); 

sử dụng này không phải là thread an toàn, và có thể dẫn đến trường hợp ngoại lệ out-of-bounds:

for (int index = 0; index < Shared.Values.Length; index++) 
    ProcessValues(Shared.Values[index]); 

Tôi muốn làm chuỗi cuộc gọi an toàn chủ đề tự nhiên hơn bằng cách thực hiện một việc như sau:

static class Shared 
{ 
    private static string[] values; 
    public static string[] GetValues() { return values; } 
    public static void SetValues(string[] values) { Shared.values = values; } 
} 

Tất nhiên, người dùng vẫn có thể đặt GetValues ​​() trong các vòng lặp, và nó sẽ chỉ là xấu, nhưng ít nhất nó rõ ràng là xấu.

Tùy thuộc vào tình huống, giải pháp thậm chí còn tốt hơn có thể là phát các bản sao, để mã gọi điện không thể đột biến mảng đó. Đây là những gì tôi thường làm, nhưng nó có thể không thích hợp trong hoàn cảnh của bạn.

static class Shared 
{ 
    private static string[] values; 
    public static string[] GetValues() 
    { 
     string[] currentValues = values; 
     if (currentValues != null) 
      return (string[])currentValues.Clone(); 
     else 
      return null; 
    } 
    public static void SetValues(string[] values) 
    { 
     Shared.values = values; 
    } 
} 

Answer 2

Đây không phải là chủ đề an toàn. Có, bạn sẽ cần phải sử dụng một khóa.

Answer 3

Điều đó phụ thuộc vào ý bạn là an toàn chỉ.

Đọc và thay thế được đảm bảo là nguyên tử, nhưng không đảm bảo rằng đọc sau ghi sẽ nhất thiết phải đọc giá trị mới.

Để đối phó với bản chỉnh sửa của ...

Không có gì xấu sẽ xảy ra với mã hiện tại của bạn (ví dụ, bị rách lần đọc), nhưng không có gì bảo đảm rằng độc giả của bạn sẽ bao giờ thấy giá trị mới . Ví dụ, nó có thể - mặc dù có lẽ không - rằng tài liệu tham khảo cũ sẽ được lưu trữ trong một đăng ký mãi mãi.

Answer 4

Không cần bảo vệ thêm, không có bảo đảm rằng chuỗi đọc sẽ bao giờ xem giá trị mới. Trong thực tế, miễn là chuỗi đọc đang làm bất kỳ điều gì quan trọng, nó sẽ xem giá trị mới. Đặc biệt, bạn sẽ không bao giờ thấy "một nửa" bản cập nhật, với tham chiếu trỏ đến không gian chết.

Nếu bạn thực hiện trường volatile, tôi tin rằng ngay cả nguy cơ này cũng bị xóa - nhưng lập trình không có khóa thường khó có lý do. Điều này có nghĩa là từ bỏ nó là một tài sản được tự động thực hiện, tất nhiên.

Answer 5

Tôi sẽ khóa. Đối với nhiều lần đọc, thỉnh thoảng viết sử dụng ReaderWriterLockSlim - hiệu quả hơn nhiều so với ReaderWriteLock.

static class Shared 
{ 
    private static ReaderWriterLockSlim _rwLock = new ReaderWriterLockSlim(); 
    private static string[] _values; 

    public static string[] Values 
    { 
     get 
     { 
      _rwLock.EnterReadLock(); 
      try 
      { 
       return _values; 
      } 
      finally 
      { 
       _rwLock.ExitReadLock(); 
      } 
     } 
     set 
     { 
      _rwLock.EnterWriteLock(); 
      try 
      { 
       _values = value; 
      } 
      finally 
      { 
       _rwLock.ExitWriteLock(); 
      } 
     } 
    } 
} 

Answer 6

Để đi hơi lạc đề, Java 2 mô hình 1.5 bộ nhớ bổ sung thêm hai khoản bảo lãnh (xem Java theory and practice: Fixing the Java Memory Model, Part 2):

• biến động đọc/viết cũng là rào cản bộ nhớ.
• final trường xuất hiện hoàn toàn được khởi tạo bên ngoài hàm tạo.

Sau đó là một trường hợp thú vị: bạn sử dụng để có thể làm foo = new String(new char[]{'a','b','c'}); trong một thread và foo = "123"; System.out.println(foo) trong chủ đề khác và in chuỗi rỗng, vì tôi chẳng có gì đảm bảo rằng viết cho lĩnh vực thức foo sẽ xảy ra trước viết thư cho foo.

Tôi không chắc chắn chi tiết về việc khởi tạo mảng .NET; nó có thể là trường hợp mà bạn cần phải sử dụng Thread.MemoryBarrier() (ở đầu của getter và ở cuối của setter) để đảm bảo rằng người đọc chỉ nhìn thấy các mảng được khởi tạo hoàn toàn.