c#多线程同步之lock

   一提起lock，想必大家都很熟悉，因为它易用，顾名思义，就是一把锁，常用于多线程的同步，一次只允许一个线程进入。最近遇到一个很诡异的bug。

  

        private static readonly object lock4 = new object();

        private static void LoadResolvers(string name)
        {
            if (resolvesCache.Count == 0)
            {

#if DEBUG
                Console.WriteLine(name+",进入第一层判断,当前解析器数：" + resolvesCache.Count + ",时间:" + DateTime.Now.ToShortTimeString());
#endif

                lock (lock4)
                {

                    if (resolvesCache.Count == 0)
                    {

#if DEBUG
                        Console.WriteLine(name + ",进入第二层判断，当前解析器数：" + resolvesCache.Count + ",时间:" + DateTime.Now.ToShortTimeString());
#endif


                        List<Resolvers> listResolvers = ResolversBLL.GetAllResolvers();


#if DEBUG
                        Console.WriteLine(name + ",解析器查询完，准备遍历，查询出的解析器数：" + listResolvers.Count+ ",当前解析器数：" + resolvesCache.Count + ",时间:" + DateTime.Now.ToShortTimeString());
#endif

                        foreach (Resolvers resolver in listResolvers)
                        {
                            List<ResolverConfigures> listConfigures = ResolverConfiguresBLL.GetResolverConfiguresByResolverId(resolver.ResolverID);

                            LoginInfo loginInfo = LoginInfoDAL.SelectItemByItemId(resolver.ResolverID);

                            NameValueCollection valueCollection = new NameValueCollection();

                            if (loginInfo != null)
                            {
                                valueCollection.Add("username", loginInfo.UserName);
                                valueCollection.Add("password", loginInfo.Password);
                            }

                            foreach (ResolverConfigures configures in listConfigures)
                            {
                                if (!string.IsNullOrEmpty(configures.Key))
                                    valueCollection.Add(configures.Key, configures.Value);
                            }

                            if (!resolvesCache.ContainsKey(resolver))
                            {
                                resolvesCache.Add(resolver, valueCollection);
                            }
                        }

#if DEBUG
                        Console.WriteLine(name + ",遍历完解析器并添加完成，当前解析器数：" + resolvesCache.Count + ",时间:" + DateTime.Now.ToShortTimeString());
#endif

                    }
                }
            }
        }

     这段代码的大意：从数据库中查询出解析器（23行）加入到解析器缓存中（52行）。这个牵扯到多线程，因此，第12行加了把锁。本来数据库中只有13条数据，但是软件启动后，缓存中添加了26条数据，这是为什么呢？明明double  if判断，lock每次只允许一个线程进入。

                                                            图1

 

     为了搞清楚事情的真相，我写了个控制台代码：

 private static Dictionary<string, string> resolvesCache = new Dictionary<string, string>();
        public static Dictionary<string, string> ResolvesCache
        {
            get
            {
                if (resolvesCache.Count == 0)
                {
                    LoadResolvers();
                }

                return resolvesCache;
            }
            set
            {
                resolvesCache = value;
            }
        }

        private static void LoadResolvers()
        {
            if (resolvesCache.Count == 0)
            {
                lock (resolvesCache)
                {
                    Thread.Sleep(new Random().Next(1000, 3000));

                    for (int i = 0; i < 13; i++)
                    {
                        string key = i + DateTime.Now.Millisecond.ToString();

                        if (!resolvesCache.ContainsKey(key))
                        {
                            resolvesCache.Add(key, "wbq");
                        }
                    }
                }
            }
        }



        static void Main(string[] args)
        {

            Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(() =>
                {
                    Console.WriteLine("线程1:" + ResolvesCache.Count.ToString());

                }));

            thread1.Start();


            Thread thread2 = new Thread(new ThreadStart(() =>
            {

                LoadResolvers();
                Console.WriteLine("线程2:" + ResolvesCache.Count.ToString());

            }));

            thread2.Start();


            Thread thread3 = new Thread(new ThreadStart(() =>
            {
                LoadResolvers();
                Console.WriteLine("线程3:" + ResolvesCache.Count.ToString());

            }));

            thread3.Start();

运行结果：

每次一个线程访问下缓存，缓存数据加倍变化，这是为什么呢？哦，别忘了double if判断。因为程序刚运行，三个线程几乎同时到达22行，过了第一个if。这好比，很多人在公司外面等着面试，大家赶时间点几乎同时到，但是面试是一对一进行，这时候需要等待。在24行之后，再加一个if判断：

运行结果：

这下跟正式代码一样了吧。都是double if 判断，测试代码达到要求了，为什么正式代码有问题呢？为了研究，在正式的代码上加上了好多debug，让它输出当前线程名称，记录相关日志。

从图1的日志上可以看出，这是同一个线程所为。为什么会执行两遍呢？

再看看23行代码：

List<Resolvers> listResolvers = ResolversBLL.GetAllResolvers();

跟进到 ResolversBLL类中，发现了一句代码：

 private static OfficialMetadataResolveManager resolverManager = new OfficialMetadataResolveManager(BibliographyAutoUpdateProcess.ResolvesCache);

静态对象，类加载的时候，首先访问。 这不是解析器缓存的访问器吗？看看它的实现：

 private static Dictionary<Resolvers, NameValueCollection> resolvesCache = new Dictionary<Resolvers, NameValueCollection>();

        public static Dictionary<Resolvers, NameValueCollection> ResolvesCache
        {
            get
            {
                if (resolvesCache.Count == 0)
                {
                    LoadResolvers(Thread.CurrentThread.Name);
                }

                return resolvesCache;
            }
            set
            {
                resolvesCache = value;
            }
        }

第9行调用了 LoadResolvers，当前线程正在执行LoadResolvers方法，中途调用解析器缓存访问器，结果解析器缓存访问器又调用了此访问。所以这段代码执行了两次，因此，数据翻倍。终于真相大白了。

要修改其实也很简单，把第二个if判断，放到数据库查询解析器之后即可。这样的话，等于数据库查询了两次，但是缓存中只缓存一份数据。