.Net多线程编程（误用点分析）实用指南-45看点

平时做技术实践时，很多问题不是概念不会，而是细节没串起来。拿“.Net多线程编程（误用点分析）”来说，它看着像小点，放到项目里常会牵出环境、配置、兼容性和维护成本。下面按实际采用顺序，把思路、关键写法和容易踩坑的地方讲清楚，便于大家直接对照操作。

1 共享变量问题

错误写法：

所有的任务可能会共享同一个变量，所以输出结果可能会一样。


public static void Error()
{
   for(int i=0;i<10;i++)
   {
    Task.Run(() => { Console.WriteLine("{0}", i); });
   }
}

正确写法：

将变量i赋给局部变量temp，使得每一个任务采用不同的i值。


public static void Right()
{
   for (int i = 0; i < 10; i++)
   {
    int temp = i;
    Task.Run(() => { Console.WriteLine("{0}", temp); });
   }
}

2 不要清理挂起任务所需资源

错误写法：

从实现思路看，异步输出文本内容，所以在未采用完StreamReader的时候，变量sr已经离开它的作用域，调用Dispose方法。


public static void Error()
{
   using (StreamReader sr = new StreamReader(@"D:\说明.txt", Encoding.Default))
   {
    Task.Run(() => { Console.WriteLine("输出：{0}",sr.ReadLine()); });
   }
}

正确写法：


public static void Right()
{
   using (StreamReader sr = new StreamReader(@"D:\说明.txt", Encoding.Default))
   {
    var task = Task.Run(() => { Console.WriteLine("输出：{0}", sr.ReadLine()); });
    task.Wait();
   }
}

3 避免锁定this，typeof(type),string

正确的做法：定义一个object类型的私有只读字段，锁定之。

4 关于WaitHandle.WaitAll的waitHandles的数目必须小于等于64个


public static void Error()
{
   ManualResetEvent[] manualEvents = new ManualResetEvent[65];

   try
   {
    for (int i = 0; i < 65; i++)
    {
     var temp = i;
     Task.Run(() =>
     {
      manualEvents[temp] = new ManualResetEvent(false);
      Console.WriteLine("{0}", temp);
      manualEvents[temp].Set();
     });
    }
    WaitHandle.WaitAll(manualEvents);
   }
   catch (Exception ae)
   {
    Console.WriteLine(ae.Message);
   }
}

5 无法捕获异常的情形


try
{
    var task = Task.Run(() => { throw new Exception("抛异常"); });
    //如果将下面这行代码注掉，则无法抛出异常
    task.Wait();
}
catch(Exception ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
}

6 是否该释放Task资源

建议调用Dispose，但不调用也不是一个严重的错误。

注意在Task任务处于某些状态时是不允许释放资源的，否则会报错。


public static void CatchException()
{
   try
   {
    Console.WriteLine("开始");
    var task = Task.Run(() =>
    {
     //throw new Exception("抛异常"); 
    });
    //注掉下面这行代码，观察异常结果
    //task.Wait();
    task.Dispose();
    Console.WriteLine("结束");
   }
   catch(Exception ex)
   {
    Console.WriteLine(ex.Message);
   }
}

7 死锁演示

实际处理时，假设tsak1和task2都在获得第二个锁（对tsak1来说它请求的第二个锁是LockedObj2，而对task2来说则是LockedObj1）之前成功获得了第一个锁，就会发生死锁。


private static readonly Object LockedObj1 = new object();
private static readonly Object LockedObj2 = new object();
public static void LockShow()
{
   var task1 = Task.Run(() => 
   {
    lock (LockedObj1)
    {
     Console.WriteLine("get LockedObj1");
     lock (LockedObj2)
     {
      Console.WriteLine("get LockedObj2....");
     }
    }
   });
   var task2 = Task.Run(() =>
   {
    lock (LockedObj2)
    {
     Console.WriteLine("get LockedObj2");
     lock (LockedObj1)
     {
      Console.WriteLine("get LockedObj1....");
     }
    }
   });
}

实际处理时，多次运行可得下面两种结果：第一个图是未发生死锁的情形，第二个图是发生死锁的情形。

8 不要调用Thread.Abort方法。

落到代码里，Task没有提供Abort方法，采用新的TPL（.NET 4.0以后），不会想到这个问题，一般采用CancellationToken来控制取消任务。

9 确保共享变量是安全的

反复运行，可观察到不一样的结果，下图所示。


public static void Func()
{
   string s = "ASDFGH";
   Parallel.Invoke(
    () => { s = s.Replace("A", "1"); s = s.Replace("S", "1s"); }, 
    () => { s = s.Replace("A", "2"); s = s.Replace("S", "2s"); }, 
    () => { s = s.Replace("A", "3"); });
   Console.WriteLine(s);
}

10 处理器超额申请与申请不足


public static void Func()
{
   ParallelOptions po = new ParallelOptions();
   //超额申请，处理器只有4个逻辑内核，结果设置并行度为10且是个逻辑内核均在工作，等待的任务数量大于0.
   po.MaxDegreeOfParallelism = 10;
   //申请不足，处理器有4个逻辑内核，却指定并行度为3，还有一个空闲的内核没有被占用(也有可能被其他线程占用，这里假设在指定并行度为3的情况下，另一个内核空闲)
   po.MaxDegreeOfParallelism = 3;
   List list = new List();
   Parallel.ForEach(list, po, m =>
   {
    //业务
   });
}

结合项目来看，总的来说，.Net适合结合实际项目边做边理解。先抓住核心思路，再逐步补上细节和边界处理，最后效果会更稳定，也更容易复用。