在锁中调用方法是不好的做法吗？ [关闭]

Posted 2023-04-12

【中文标题】在锁中调用方法是不好的做法吗？ [关闭]

【英文标题】：Is it Bad Practice to Call Methods in Locks? [closed]

【发布时间】：2020-07-26 17:58:25

【问题描述】：

我在我的代码中使用了一个后台工作程序，它在完成工作后调用多个函数。

在这些函数中，有一些私有变量也被后台工作人员使用（尽管它们是在工作完成后访问的）。

例如，

        private void Work_Completed(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
        
            Handle_OnProgressBarCompleted();
            ParseDataFromXml();
            AddTabsWithDataGridViewToTabControl();
        

在大多数这些函数中，都有一个锁来保护私有变量不被另一个线程访问。例如，在 ParseDataFromXml()

        private void ParseDataFromXml()
        
            lock (_lock)
            
                RiskLimitsConfigColl = _riskLimitXmlReader.GetRiskLimitsConfigurations(_filePath);
                var riskLimitValidationData = new RiskLimitValidationData(RiskLimitsConfigColl);
                Dataset = riskLimitValidationData.GetData();
                RiskLimitsConfigColl = riskLimitValidationData.GetRiskLimits();
                CommonConfigurations();
            
        

我用来保护我的私有变量的锁的数量正在变得不守规矩，我觉得我在我的代码周围喷洒锁而不知道它们应该在哪里（每个私有变量都在一个 lock 语句中）。

我的问题是：在 lock 语句中包含另一个函数调用是不好的做法吗？如果ParseDataFromXML 中的CommonConfigurations 里面有一个lock 语句，我会死锁吗？使用锁定语句时，我最好的前进道路应该是什么？

我读到here那个

排他锁用于确保一次只有一个线程可以进入特定的代码段。

所以我假设我需要查找两个线程都引用的函数并在那里使用锁。

【参考方案1】：

一般来说，你不能说“它是好的”或“它是坏的”。在某些特定的场景和案例中，同样的逻辑可能会被认为是“不好的做法”或“最佳做法”。

Microsoft 声明 lock 关键字可确保一个线程不进入代码的临界区，而另一个线程处于临界区。如果另一个线程试图输入一个锁定的代码，它会等待、阻塞，直到对象被释放。

但总的来说，不是特定于您的情况，通常在您使用锁时会出现线程问题..

基于锁的资源保护和线程/进程同步有很多缺点，其中一些是：

它们会导致阻塞，这意味着某些线程/进程必须等待 直到一个锁（或一整套锁）被释放。 锁处理增加了每次访问资源的开销，即使在 碰撞的机会非常少。 （然而，任何机会 这种碰撞是一种竞争条件）。 锁争用限制了可扩展性并增加了复杂性。 优先级反转高优先级线程/进程无法继续，如果 低优先级线程/进程持有公共锁。 护航。如果一个线程持有锁，所有其他线程都必须等待 由于时间片中断或页面错误而取消计划。 难以调试：与锁相关的错误与时间有关。他们 非常难以复制。

【参考方案2】：

BackgroundWorker.RunWorkerCompleted 事件在 UI 线程中运行，因此您可能不需要锁定任何内容。只需确保将后台操作的结果设置为DoWorkEventArgs.Result 属性，然后在UI 线程中从RunWorkerCompletedEventArgs.Result 属性接收相同的结果。换句话说，避免使用共享字段将数据直接从一个线程传递到另一个线程。

关于锁定的一般建议是正确执行或根本不执行。如果您决定共享状态必须受锁保护，那么每个对该状态的访问都必须受同一个锁的保护。任何一次读取或写入都不能不受保护。到处散布锁以使事情“更安全”，就像根本没有任何锁一样好。您的代码要么是线程安全的，要么不是。

另一个一般建议是尽可能缩短锁定时间。理想情况下，锁应该保护由不超过几十条 CPU 指令组成的操作。获取和释放锁之间的总持续时间应该以纳秒为单位。如果您经常发现自己锁定了数据库调用或其他类似的冗长操作，那么您可能做错了什么。

我个人的建议是考虑完全放弃老式的BackgroundWorker 方法，转而采用现代而强大的async-await 技术。通过使用 async-await，您可以将所有代码放在一个地方，而不是分散在各种事件处理程序中。这是一个例子：

private async void Button1_Click(object sender, EventArgs e)

    string xmlPath = GetPath();
    Task<XmlDocument> task = Task.Run(() =>
    
        // Start loading the document in a background thread
        var doc = new XmlDocument();
        doc.Load(xmlPath);
        return doc;
    );

    XmlDocument xmlDoc = await task; // Wait for the completion without blocking the UI

    // We are back in the UI thread again
    Handle_OnProgressBarCompleted();
    var data = ParseDataFromXml(xmlDoc);
    AddTabsWithDataGridViewToTabControl(data);

要报告异步操作的进度，请查看here。