Механизм блокировки С# - блокировка только для записи

В продолжение моих последних размышлений о блокировках в C# и .NET,

Рассмотрим следующий сценарий:

У меня есть класс, который содержит определенную коллекцию (в этом примере я использовал Dictionary<string, int>), которая обновляется из источника данных каждые несколько минут с использованием определенного метода, тело которого вы можете увидеть ниже:

    DataTable dataTable = dbClient.ExecuteDataSet(i_Query).GetFirstTable();

    lock (r_MappingLock)
    {
        i_MapObj.Clear();

        foreach (DataRow currRow in dataTable.Rows)
        {
            i_MapObj.Add(Convert.ToString(currRow[i_Column1]), Convert.ToInt32[i_Column2]));
        }
    }

r_MappingLock — это объект, предназначенный для блокировки критической секции, которая обновляет содержимое словаря.

i_MapObj — объект словаря.

i_Column1 и i_Column2 — это имена столбцов таблицы данных, которые содержат нужные данные для сопоставления.

Теперь у меня также есть метод класса, который получает строку и возвращает правильное сопоставленное целое число на основе упомянутого словаря.

Я хочу, чтобы этот метод ждал, пока метод обновления завершит свое выполнение, поэтому на первый взгляд можно было бы рассмотреть следующую реализацию:

    lock (r_MappingLock)
    {
        int? retVal = null;

        if (i_MapObj.ContainsKey(i_Key))
        {
            retVal = i_MapObj[i_Key];
        }

        return retVal;
    }

Это предотвратит неожиданное поведение и возврат значения во время обновления словаря, но возникает другая проблема: поскольку каждый поток, выполняющий описанный выше метод, пытается получить блокировку, это означает, что если несколько потоков попытаются выполнить этот метод одновременно, каждому придется ждать, пока предыдущий поток завершит выполнение метода, и попытаться получить блокировку, и это, очевидно, нежелательное поведение, поскольку описанный выше метод предназначен только для целей чтения.

Я думал о добавлении логического члена в класс, для которого будет установлено значение true или false, независимо от того, обновляется ли словарь или нет, и проверять его в методе «только для чтения», но это вызывает другие проблемы, связанные с состоянием гонки...

Любые идеи, как решить это изящно?

Спасибо еще раз,

Майки


c# race-condition locking mutex
person Mikey S.    schedule 14.08.2011    source источник

Ответы (5)


arrow_upward
9
arrow_downward

Взгляните на встроенный ReaderWriterLock.

person Albin Sunnanbo    schedule 14.08.2011
comment
@Mikey И обязательно прочитайте о его проблемах и ReaderWriterLockSlim - person Henk Holterman; 15.08.2011
comment
Не могли бы вы опубликовать несколько связанных ссылок? - person Mikey S.; 15.08.2011

arrow_upward
4
arrow_downward

Я бы просто переключился на использование ConcurrentDictionary, чтобы вообще избежать этой ситуации - вручную блокировка подвержена ошибкам. Также, как я могу узнать из "C#: The Curious ConcurrentDictionary", ConcurrentDictionary уже оптимизирован для чтения.

person BrokenGlass    schedule 14.08.2011
comment
Параллельные коллекции действительно хороши, если вы используете .NET 4. - person Albin Sunnanbo; 14.08.2011
comment
Я использую .NET 4, но на самом деле меня больше интересовала теоретическая идея решения, а также решение, которое подходило бы и для более старых версий .NET, тем не менее спасибо! - person Mikey S.; 14.08.2011

arrow_upward
2
arrow_downward

Албин правильно указал на ReaderWriterLock. Я добавлю еще более приятный: ReaderWriterGate Джеффри Рихтера. Наслаждаться!

person Vladimir    schedule 14.08.2011

arrow_upward
1
arrow_downward

Вы можете подумать о создании нового словаря при обновлении вместо блокировки. Таким образом, у вас всегда будут согласованные результаты, но чтение во время обновлений вернет предыдущие данные:

private volatile Dictionary<string, int> i_MapObj = new Dictionary<string, int>();

private void Update()
{
    DataTable dataTable = dbClient.ExecuteDataSet(i_Query).GetFirstTable();

    var newData = new Dictionary<string, int>();
    foreach (DataRow currRow in dataTable.Rows)
    {
        newData.Add(Convert.ToString(currRow[i_Column1]), Convert.ToInt32[i_Column2]));
    }

    // Start using new data - reference assignments are atomic
    i_MapObj = newData;
}

private int? GetValue(string key)
{
    int value;
    if (i_MapObj.TryGetValue(key, out value))
        return value;

    return null;
}
person Bojan Resnik    schedule 15.08.2011

arrow_upward
0
arrow_downward

В C# 4.0 есть класс ReaderWriterLockSlim, который намного быстрее! Почти так же быстро, как lock().

Сохраняйте политику запрета рекурсии (LockRecursionPolicy::NoRecursion), чтобы поддерживать высокую производительность.

Посмотреть на этой странице для получения дополнительной информации.

person Salvatore Previti    schedule 14.08.2011