全局配置设置的 C# 线程安全答案

【问题标题】：C# thread safety of global configuration settings全局配置设置的 C# 线程安全
【发布时间】：2010-10-29 16:37:34
【问题描述】：

在 C# 应用程序中，假设我有一个包含一些配置项的全局类，如下所示：

public class Options  
{  
    int myConfigInt;  
    string myConfigString;  
    ..etc.  
}  

static Options GlobalOptions;

这个类的成员将在不同的线程中使用：

Thread1: GlobalOptions.myConfigString = blah;

同时

Thread2: string thingie = GlobalOptions.myConfigString;

当 2 个线程访问不同的成员时，使用锁来访问 GlobalOptions 对象也将不必要地阻塞，但另一方面，为每个成员创建一个同步对象似乎也有点过头了。

此外，我认为在全局选项上使用锁定会使我的代码不太好；如果我必须写

string stringiwanttouse;
lock(GlobalOptions)
{
   stringiwanttouse = GlobalOptions.myConfigString;
}

无处不在（这是线程安全的还是 stringiwanttouse 现在只是指向 myConfigString 的指针？是的，我是 C# 的新手......）而不是

string stringiwanttouse = GlobalOptions.myConfigString;

它使代码看起来很糟糕。

所以... 确保线程安全的最佳（也是最简单！）方法是什么？

【问题讨论】：

我认为如果你能指定你要解决的问题会更清楚。两个线程同时设置一个全局值并没有内在的危险。 CLR 不会崩溃。您要解决什么样的同步问题？
好吧，当一个线程正在写入字符串而另一个线程试图读取它时会发生什么？我总是会得到一个或另一个字符串，还是会发生我得到一个部分覆盖的字符串？

标签： c# multithreading configuration

【解决方案1】：

您可以将相关字段（在本例中为 myConfigString）包装在属性中，并在使用 Monitor.Lock 或 Mutex 的 Get/Set 中包含代码。然后，访问该属性只会锁定该单个字段，而不会锁定整个类。

编辑：添加代码

private static object obj = new object(); // only used for locking
public static string MyConfigString {
    get {
       lock(obj)
       {
          return myConfigstring;
       }
    }
    set {
       lock(obj)
       {
          myConfigstring = value;
       }
    }
}

【讨论】：

+1 此外，您不需要锁定整数或任何保证原子操作（即线程安全）的对象。
Ed 这是一个危险的说法。 thith.blogspot.com/2005/11/c-interlocked.html
对不起，我是 C# 新手，所以假设我将它包装在一个带有 get- 和 set 访问器的属性中，如何使 get 线程安全？

【解决方案2】：

以下内容是在 OP 编辑之前编写的：

public static class Options
{
    private static int _myConfigInt;
    private static string _myConfigString;

    private static bool _initialized = false;
    private static object _locker = new object();

    private static void InitializeIfNeeded()
    {
        if (!_initialized) {
            lock (_locker) {
                if (!_initialized) {
                    ReadConfiguration();
                    _initalized = true;
                }
            }
        }
    }

    private static void ReadConfiguration() { // ... }

    public static int MyConfigInt {
        get {
            InitializeIfNeeded();
            return _myConfigInt;
        }
    }

    public static string MyConfigString {
        get {
            InitializeIfNeeded();
            return _myConfigstring;
        }
    }
    //..etc. 
}

在那次编辑之后，我可以说你应该做类似上面的事情，并且只在一个地方设置配置 - 配置类。这样，它将是唯一在运行时修改配置的类，并且仅在要检索配置选项时。

【讨论】：

我不认为他正在尝试同步对他的配置文件的访问，这看起来就像你给出的那样。此外，您还提供了只读访问权限。
我故意将访问设置为只读。这是一个配置类。唯一修改配置的应该是类。
我的错误，对不起，约翰，在重读我的问题后，我发现它确实太模糊了，所以我试着详细说明一下..
另外，由于您是 C# 新手，您应该查看 System.Configuration 命名空间中各种类的使用。特别是，如果您使用的是 Windows 窗体（您没有说），那么设置文件正好适合您，因为它允许每个用户保存每个用户的设置，同时保留应用程序范围的设置一个地方。它也很容易使用。右键单击您的项目，选择“属性”，然后单击“设置”选项卡，然后按照说明进行操作。

【解决方案3】：

您的配置可能是“全局”的，但它们不应作为全局变量公开。如果配置没有改变，它们应该被用来构造需要信息的对象——无论是手动还是通过工厂对象。如果他们可以更改，则应使用监视配置文件/数据库/任何内容并实现Observer pattern 的对象。

全局变量（即使是那些恰好是类实例的变量）是个坏事™

【讨论】：

在这种情况下，它主要是关于指定下载目录的字符串，用户可以随时更改该目录。我认为观察者模式可能只适用于 1 或 2 个全局字符串？
详细说明，这不是生产代码。我知道编程的道德规范；）这只是我自己使用的一个小爱好项目工具。

【解决方案4】：

这里的线程安全是什么意思？需要线程安全的不是全局对象，而是访问代码。如果两个线程在同一时刻附近写入一个成员变量，其中一个将“获胜”，但这是个问题吗？如果您的客户端代码依赖于全局值保持不变，直到使用某个处理单元完成，那么您将需要为每个需要锁定的属性创建一个同步对象。没有什么好办法。您可以只缓存该值的本地副本以避免出现问题，但该修复的适用性将取决于您的情况。另外，默认情况下我不会为每个属性创建一个同步对象，而是当您意识到您将需要它时。

【讨论】：