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.Net多執行緒程式設計—誤用點分析

1 共享變數問題

錯誤寫法:

所有的任務可能會共享同一個變數,所以輸出結果可能會一樣。

1 public static void Error()
2 {
3             for(int i=0;i<10;i++)
4             {
5                 Task.Run(() => { Console.WriteLine("{0}", i); });
6             }
7 } 

正確寫法:

將變數i賦給區域性變數temp,使得每一個任務使用不同的i值。

1 public static void Right()
2 {
3             for (int i = 0; i < 10; i++)
4             {
5                 int temp = i;
6                 Task.Run(() => { Console.WriteLine("{0}", temp); });
7             }
8 }

2 不要清理掛起任務所需資源

錯誤寫法:

非同步輸出文字內容,所以在未使用完StreamReader的時候,變數sr已經離開它的作用域,呼叫Dispose方法。

1 public static void Error()
2 {
3             using (StreamReader sr = new StreamReader(@"D:說明.txt", Encoding.Default))
4             {
5                 Task.Run(() => { Console.WriteLine("輸出:{0}",sr.ReadLine()); });
6             }
7 }

正確寫法:

1 public static void Right()
2 {
3             using (StreamReader sr = new StreamReader(@"D:說明.txt", Encoding.Default))
4             {
5                 var task = Task.Run(() => { Console.WriteLine("輸出:{0}", sr.ReadLine()); });
6                 task.Wait();
7             }
8 }

3避免鎖定this,typeof(type),string

正確的做法:定義一個object型別的私有隻讀欄位,鎖定之。

4 關於WaitHandle.WaitAll的waitHandles的數目必須小於等於64個

 1 public static void Error()
 2 {
 3             ManualResetEvent[] manualEvents = new ManualResetEvent[65];
 4 
 5             try
 6             {
 7                 for (int i = 0; i < 65; i++)
 8                 {
 9                     var temp = i;
10                     Task.Run(() =>
11                     {
12                         manualEvents[temp] = new ManualResetEvent(false);
13                         Console.WriteLine("{0}", temp);
14                         manualEvents[temp].Set();
15                     });
16                 }
17                 WaitHandle.WaitAll(manualEvents);
18             }
19             catch (Exception ae)
20             {
21                 Console.WriteLine(ae.Message);
22             }
23 }

5 無法捕獲異常的情形

 1 try
 2 {
 3                 var task = Task.Run(() => { throw new Exception("拋異常"); });
 4                 //如果將下面這行程式碼注掉,則無法丟擲異常
 5                 task.Wait();
 6 }
 7 catch(Exception ex)
 8 {
 9                 Console.WriteLine(ex.Message);
10 }    

6 是否該釋放Task資源

建議呼叫Dispose,但不呼叫也不是一個嚴重的錯誤。

注意在Task任務處於某些狀態時是不允許釋放資源的,否則會報錯。

 1 public static void CatchException()
 2 {
 3             try
 4             {
 5                 Console.WriteLine("開始");
 6                 var task = Task.Run(() =>
 7                 {
 8                     //throw new Exception("拋異常"); 
 9                 });
10                 //注掉下面這行程式碼,觀察異常結果
11                 //task.Wait();
12                 task.Dispose();
13                 Console.WriteLine("結束");
14 
15             }
16             catch(Exception ex)
17             {
18                 Console.WriteLine(ex.Message);
19             }
20 }

7死鎖演示

假設tsak1和task2都在獲得第二個鎖(對tsak1來說它請求的第二個鎖是LockedObj2 ,而對task2來說則是LockedObj1 )之前成功獲得了第一個鎖,就會發生死鎖。

 1 private static readonly Object LockedObj1 = new object();
 2 private static readonly Object LockedObj2 = new object();
 3 public static void LockShow()
 4 {
 5             var task1 = Task.Run(() => 
 6             {
 7                 lock (LockedObj1)
 8                 {
 9                     Console.WriteLine("get LockedObj1");
10                     lock (LockedObj2)
11                     {
12                         Console.WriteLine("get LockedObj2....");
13                     }
14                 }
15             });
16 
17             var task2 = Task.Run(() =>
18             {
19                 lock (LockedObj2)
20                 {
21                     Console.WriteLine("get LockedObj2");
22                     lock (LockedObj1)
23                     {
24                         Console.WriteLine("get LockedObj1....");
25                     }
26                 }
27             });
28 }

多次執行可得下面兩種結果:第一個圖是未發生死鎖的情形,第二個圖是發生死鎖的情形。

8 不要呼叫Thread.Abort方法。

Task沒有提供Abort方法,使用新的TPL(.NET 4.0以後),不會想到這個問題,一般使用CancellationToken來控制取消任務。

9 確保共享變數是安全的

反覆執行,可觀察到不一樣的結果,下圖所示。

 1 public static void Func()
 2 {
 3             string s = "ASDFGH";
 4             Parallel.Invoke(
 5                 () => { s = s.Replace("A", "1"); s = s.Replace("S", "1s"); }, 
 6                 () => { s = s.Replace("A", "2"); s = s.Replace("S", "2s"); }, 
 7                 () => { s = s.Replace("A", "3"); });
 8 
 9             Console.WriteLine(s);
10 }

10 處理器超額申請與申請不足

 1 public static void Func()
 2 {
 3             ParallelOptions po = new ParallelOptions();
 4             //超額申請,處理器只有4個邏輯核心,結果設定並行度為10且是個邏輯核心均在工作,等待的任務數量大於0.
 5             po.MaxDegreeOfParallelism = 10;
 6 
 7             //申請不足,處理器有4個邏輯核心,卻指定並行度為3,還有一個空閒的核心沒有被佔用(也有可能被其他執行緒佔用,這裡假設在指定並行度為3的情況下,另一個核心空閒)
 8             po.MaxDegreeOfParallelism = 3;
 9 
10             List<int> list = new List<int>();
11             Parallel.ForEach(list, po, m =>
12             {
13                 //業務
14             });
15 }

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