c#集合类的线程安全

即位于System.Collections命名空间下的集合,如Hashtable,ArrayList,Stack,Queue等.其均提供了线程同步的一个实现

集合线程同步的问题

public class Demo8
{
    ArrayList list = new ArrayList(1000000);
    public Demo8()
    {
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(Task1));
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(Task2));
    }

    public void Task1(object obj)
    {
        for (int i = 0; i < 500000; i++)
        {
            list.Add(i);
        }

        Console.WriteLine(DateTime.Now);
        Console.WriteLine("Task1 count {0}", list.Count);
    }

    public void Task2(object obj)
    {
        for (int i = 0; i < 500000; i++)
        {
            list.Add(i);
        }

        Console.WriteLine("Task2 count {0}", list.Count);
    }
}

与预期结果不同

调整为线程同步的集合

每种数据类型都包含一个静态的Synchronized方法,如

ArrayList list = ArrayList.Synchronized(new ArrayList(1000000));

调整后的结果

 
以下为注意点：

1. IsSynchronized判断集合是否为线程同步
2. 其内部通过给SyncRoot属性加锁进行同步(即Monitor.Enter)

自己控制锁

public class Demo8
{
    ArrayList list = new ArrayList(1000000);
    public Demo8()
    {
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(Task1));
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(Task2));
    }

    public void Task1(object obj)
    {
        lock (list.SyncRoot)
        {
            for (int i = 0; i < 500000; i++)
            {
                list.Add(i);
            }
        } 
       
        Console.WriteLine(DateTime.Now);
        Console.WriteLine("Task1 count {0}", list.Count);
    }

    public void Task2(object obj)
    {
        lock (list.SyncRoot)
        {
            for (int i = 0; i < 500000; i++)
            {
                list.Add(i);
            }
        }
        Console.WriteLine("Task2 count {0}", list.Count);
    }
}

这样的结果显然好看点.内部实现是在Add方法中做锁定.效果自然不是很好.

其他集合类也是类似的操作

参考: 
http://www.cnblogs.com/Mainz/archive/2008/04/06/CSharp_HashTable_Dictionary_ArrayList_Threadsafe.html

泛型集合

可以看到原非泛型集合内部的线程同步集合,在每次操作均采用锁操作,但我们并非每个操作都需要锁,比如上面的2个线程操作.只需要2个锁就可以了，但使用内部集合的话则需要锁很多次,带来了性能问题.在.net 2.0泛型集合中,内部不再支持线程同步的集合,即使内部实现了线程同步的集合如List<T>的实现也为开发出来,即把lock的这个操作转嫁给开发者上面了.其实这样反而可以让我们更加了解线程同步的问题,如果真有需要的话,也可以自己实现一个了...