.NET 4.0的System.Lazy 类通过枚举LazyThreadSafetyMode提供了三种线程安全模式,我将其总结为:
我想要一个延迟初始化的值,该值遵循略有不同的线程安全规则,即:
只有一个并发线程将尝试创建基础值。 创建成功后,所有等待线程将获得相同的值。如果在创建过程中发生未处理的异常,它将在每个等待的线程上重新抛出,但不会被缓存,并且随后尝试访问基础值的尝试将重试创建,并且可能会成功。
因此,与 LazyThreadSafetyMode.ExecutionAndPublication 的关键区别在于,如果创建时“先行尝试”失败,则可以在以后重新尝试。
是否存在提供这些语义的现有(.NET 4.0)类,还是我必须自己滚动?如果我自己动手,是否存在一种聪明的方法来重用实现中的现有Lazy 以避免显式的锁定/同步?
注意:对于一个用例,想象一下“创建”可能是昂贵的并且容易出现间歇性错误,例如涉及从远程服务器获取大量数据。我不想进行多次并发尝试来获取数据,因为它们很可能全部失败或全部成功。但是,如果它们失败了,我希望稍后再试。
我尝试的是达林更新后的答案版本,但没有我指出的比赛条件…警告,我不确定这最终是否完全摆脱了比赛条件。
private static int waiters = 0; private static volatile Lazy<object> lazy = new Lazy<object>(GetValueFromSomewhere); public static object Value { get { Lazy<object> currLazy = lazy; if (currLazy.IsValueCreated) return currLazy.Value; Interlocked.Increment(ref waiters); try { return lazy.Value; // just leave "waiters" at whatever it is... no harm in it. } catch { if (Interlocked.Decrement(ref waiters) == 0) lazy = new Lazy<object>(GetValueFromSomewhere); throw; } } }
更新:我以为发布此消息后发现了比赛情况。该行为实际上应该是可以接受的,只要您对一个罕见的情况感到满意,即Lazy<T>在另一个线程已经从成功的快速返回之后,某个线程抛出了一个从慢速观察到的异常Lazy<T>(将来的请求将全部成功)。
Lazy<T>
waiters
Interlocked.Decrement
Interlocked.Increment
lazy
lazy1
我无法提出一系列导致比“该线程在另一个线程产生成功结果之后引发异常”更糟糕的事情的事件。
Update2:声明lazy为volatile确保所有读者立即都能看到受保护的覆盖。有些人(包括我自己在内)看到volatile并立即想到“好吧,可能是使用不正确”,他们通常是正确的。这就是我在这里使用它的原因:在上面示例中的事件序列中,t3仍然可以读取旧的,lazy而不是lazy1如果它位于lazy.Valuet1修改lazy为包含的那一刻之前lazy1。 volatile防止这种情况,以便下次尝试可以立即开始。
volatile
lazy.Value
我还提醒自己,为什么我脑子里有这样的话:“低锁并发编程很难,只需使用C#lock语句!!!” 我一直在写原始答案。
lock
Update3:只是更改了Update2中的一些文本,指出了volatile必要的实际情况- Interlocked此处使用的操作显然是在当今重要的CPU架构上全屏实现的,而不是我最初只是假设的半屏实现的,因此volatile保护的范围比我原来想象的要窄得多。
Interlocked