C# · 12月 23, 2021

c# – ThreadPool.QueueUserWorkItem的意外行为

请检查下面的代码示例: public class Sample{ public int counter { get; set; } public string ID; public void RunCount() { for (int i = 0; i < counter; i++) { Thread.Sleep(1000); Console.WriteLine(this.ID + ” : ” + i.ToString()); } }}class Test{ static void Main() { Sample[] arrSample = new Sample[4]; for (int i = 0; i < arrSample.Length; i++) { arrSample[i] = new Sample(); arrSample[i].ID = “Sample-” + i.ToString(); arrSample[i].counter = 10; } foreach (Sample s in arrSample) { ThreadPool.QueueUserWorkItem(callback => s.RunCount()); } Console.ReadKey(); }}

此示例的预期输出应类似于:

Sample-0 : 0 Sample-1 : 0 Sample-2 : 0 Sample-3 : 0 Sample-0 : 1 Sample-1 : 1 Sample-2 : 1 Sample-3 : 1.. .

但是,当您运行此代码时,它将显示以下内容:

Sample-3 : 0 Sample-3 : 0 Sample-3 : 0 Sample-3 : 1 Sample-3 : 1 Sample-3 : 0 Sample-3 : 2 Sample-3 : 2Sample-3 : 1 Sample-3 : 1.. .

我可以理解,线程执行的顺序可能不同,因此计数不会以循环方式增加.但是,我不明白,为什么所有的ID都显示为Sample-3,而执行显然是相互独立的.

不同的对象是否与不同的线程一起使用?

解决方法 这是旧的修改后的闭包问题.您可能希望查看: Threadpools – possible thread execution order problem以查找类似问题,以及Eric Lippert的博客文章 Closing over the loop variable considered harmful以了解该问题.

从本质上讲,你所获得的lambda表达式是捕获变量s而不是声明lambda的变量值.因此,委托可以看到对变量值的后续更改. RunCount方法将运行的Sample实例将取决于委托实际执行时变量s(其值)引用的实例.

此外,由于委托(编译器实际上重用了相同的委托实例)正在异步执行,因此无法保证每次执行时这些值是什么.您目前看到的是foreach循环在任何委托调用之前在主线程上完成(预期 – 在线程池上调度任务需要时间).因此,所有工作项最终都会找到循环变量的“最终”值.但这无法保证;尝试在循环内插入一个合理持续时间的Thread.Sleep,您将看到不同的输出.

通常的解决方法是:

>在循环体内引入另一个变量.
>将该变量分配给循环变量的当前值.
>捕获’copy’变量而不是lambda中的循环变量.

foreach (Sample s in arrSample){ Sample sCopy = s; ThreadPool.QueueUserWorkItem(callback => sCopy.RunCount());}

现在每个工作项“拥有”循环变量的特定值.

在这种情况下的另一个选择是通过不捕获任何东西完全避开问题:

ThreadPool.QueueUserWorkItem(obj => ((Sample)obj).RunCount(),s);