ThreadStatic应用(Identity补完)

关于Identity

Identity自增序列/唯一断标识

起初做这个东西,是在一个内部组件中,用于在高并发的环境下得到一个较短的“相对”不重复标识字符串;（这里说的相对是指一定的数量下不重复）

灵感自然是来自于SqlServer的自增列和@@Identity变量

困扰

但是自从做完之后就有一个问题困扰这我，就是这个Current属性，这个属性的实用性其实非常的差

因为在高并发的环境中，使用Next()之后，即使立即使用Current属性得到的也是一个新的值，这点来说跟SqlServer的@@Identity是完全不同的

@@Identity的值无论并发多严重，你在同一个语句，或者说同一次会话中是不会改变的，除非该次会话新增了记录

（最近用了Oracle的序列对象，其中的sequence.CurrVal和@@Identity是一样的）

由于一直没有好的解决方案，而且没有这个功能不会影响这个类的使用，由于本身简单不需要维护，所以就渐渐遗忘了。

发现

昨日无意间发现了ThreadStaticAttribute这个特性，MSDN官方文档对其的描述是：

用 ThreadStaticAttribute 标记的 static 字段不在线程之间共享。 每个执行线程都有单独的字段实例，并且独立地设置及获取该字段的值。 如果在不同的线程中访问该字段，则该字段将包含不同的值。

看了说明之后，我立即想起了这个被遗忘在角落的对象。逐动手改造

修改代码

using System;

namespace blqw
{
    /// <summary> 自增序列，最大0xFFFFFFF,超过0xFFFFFFF回归1
    /// </summary>
    public static class Identity
    {
        [ThreadStatic]
        static int? _ThreadCurrentId;

        static int _StaticId = 0;
        /// <summary> 当前值
        /// </summary>
        public static int Current
        {
            get { return _ThreadCurrentId.GetValueOrDefault(-1); }
        }
        /// <summary> 当前值的String形式
        /// </summary>
        public static string CurrentString
        {
            get
            {
                if (_ThreadCurrentId.HasValue)
                {
                    return GetString(_ThreadCurrentId.Value);
                }
                else
                {
                    return null;
                }
            }
        }
        /// <summary> 获取一个id,每获取一次就会自增1,该方法在所有线程都是安全的
        /// </summary>
        public static int Next()
        {
            int i = System.Threading.Interlocked.Increment(ref _StaticId);
            _ThreadCurrentId = i;
            if (i > (0xFFFFFFF))
            {
                i = i - 0xFFFFFFF;
                System.Threading.Interlocked.Exchange(ref _StaticId, i);
            }
            return i;
        }

        //字符字典
        static char[] _CharMap = new[]
        {
            'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m',
            'n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z',
            'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M',
            'N','O','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z',
        };


        /// <summary> 获取一个id的String表示形式,每获取一次就会自增1,该方法在所有线程都是安全的
        /// </summary>
        public static string NextString()
        {
            int number = Next();
            return GetString(number);
        }

        public static string GetString(int number)
        {
            if (number < 0)
            {
                throw new ArgumentOutOfRangeException("number", "number不能小于0");
            }
            int length = (int)Math.Log(number, 52) + 1;//52比较合理,不要改了
            char[] c = new char[length];
            for (int i = length - 1; i > 0; i--)
            {
                c[i] = _CharMap[number % 52];
                number = number / 52;
            }
            c[0] = _CharMap[number];
            return new string(c);
        }
    }
}

测试

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    new Thread(o =>
    {
        Console.WriteLine(o + " > Init: " + Identity.Current);
        Thread.Sleep(1100);
        Console.WriteLine(o + " > Next: " + Identity.Next());
        Thread.Sleep(100);
        Console.WriteLine(o + " > Curr: " + Identity.Current);
        Thread.Sleep(100);
        Console.WriteLine(o + " > NStr: " + Identity.NextString());
        Thread.Sleep(100);
        Console.WriteLine(o + " > Curr: " + Identity.Current);
    }).Start(i);
    Thread.Sleep(100);
}

测试代码比较简单,开10个线程,让他们交错运行就行了

先上一个没有标记StaticThread的结果

把StaticThread注释掉运行,可以看到结果 在0号线程中使用Next得到值1 然后使用Current却得到2 ,因为在1号线程中调用Next影响了Current的值

这就是原来的效果,所以之前使用的时候都是 int i = Identity.Next() ;然后就拿 i 使用了

现在加在StaticThread

可以看到,现在线程0中的Current属性的值,并不会受到其他线程的影响了

总结

ThreadStatic特性允许我们将一个静态的变量的值在不同线程中是独立的

这个特性在某些情况下还是非常好用的

比如web应用中,每个请求都是一个独立的线程,如果我们希望将一个值作为静态字段全局使用,同时又不想影响其他用户,这时候一般我们是使用Session的

现在就可以有第二种选择了

Session可以将一个值长时间的保存,不于局限一次请求,但是Session需要应用System.Web.dll

ThreadStatic可以直接指定一个静态变量,但仅只能是当前请求,请求总段值就丢了

可以更新需要选择使用

最后,不知道ThreadStatic会不会带来额外的性能问题,希望知道的朋友可以告知

code

https://code.csdn.net/snippets/104950