在信号量 WaitOne 之后调用 Interlocked答案

【问题标题】：calling Interlocked after Semaphore WaitOne在信号量 WaitOne 之后调用 Interlocked
【发布时间】：2021-09-07 08:58:23
【问题描述】：

遇到以下代码，当同时调用 GenerateLabel 超过 4 次时，这些代码会阻塞信号量。在 WaitOne 之后，成员 mCurrentScanner 用于访问扫描仪。问题是 WaitOne 之后是否需要 Interlocked 功能？我会说不，因为当 WaitHandle 被释放时线程会重新开始，但不是 100% 确定。

  mConcurrentLabels = new Semaphore(4, 4);

  public string GenerateLabel()
  {
    mConcurrentLabels.WaitOne();

    int current = 0;

    Interlocked.Exchange(ref current, mCurrentScanner);

    (scanner, dir) = ScanMappings[current];

    Interlocked.Increment(ref mCurrentScanner);
    mCurrentScanner %= 4;
    DoLongRunningTask();
    mConcurrentLabels.Release();
  }

【问题讨论】：

即使使用联锁方法，这似乎仍然存在问题，因为您所做的一切都是访问数组和修改/旋转 int，我建议您只使用锁并完成它跨度>
DoLongRunningTask 大约需要 10-20 秒，同时其他呼叫可能会进来，因此更多的是保护 DoLongRunningTask 所做的事情。但不确定是否绝对需要 Interlocked 来保护两个调用以获得相同的索引

标签： c# .net semaphore

【解决方案1】：

就像你说的；信号量用于限制并发线程。但是主体仍然是同时执行的。所以需要锁/互锁。

更大的问题是：使用Interlocked.Exchange(ref current, mCurrentScanner); 安全读取值并使用Interlocked.Increment(ref mCurrentScanner);。

可能同时读取相同的值Exchange() 并将其递增两次。因此，您将选择一个值两次并跳过下一个值。

我还建议在使用信号量时使用 try/finallies。

mConcurrentLabels = new Semaphore(4, 4);

public string GenerateLabel()
{
    mConcurrentLabels.WaitOne();
    try
    {
        int current = Interlocked.Increment(ref mCurrentScanner);
        
        (scanner, dir) = ScanMappings[current];
        
        // mCurrentScanner %= 4;   <------ ?
        DoLongRunningTask();
    }
    finally
    {
        mConcurrentLabels.Release();
    }
}

但如果你需要修改 mCurrentScanner，我不会使用 Interlocked。

mConcurrentLabels = new Semaphore(4, 4);
object mSyncRoot = new object();

public string GenerateLabel()
{
    mConcurrentLabels.WaitOne();
    try
    {
        int current;
        
        lock(mSyncRoot)
        {
            current = mCurrentScanner++;
            mCurrentScanner %= 4;
        }
        
        (scanner, dir) = ScanMappings[current];
        
        // mCurrentScanner %= 4;   <------ ?
        DoLongRunningTask();
    }
    finally
    {
        mConcurrentLabels.Release();
    }
}

【讨论】：

谢谢，int current = (Interlocked.Increment(ref mCurrentScanner) - 1) % scans.Count();这是一个多线程服务，人们从安卓设备打印贴纸，现在它限制为同时打印 4 次，第 5 次必须等到 sema 发布
如果mCurrentScanner 为零，Interlocked.Increment(ref mCurrentScanner) - 1 将在第一次调用时产生-1。同样执行% scans.Count(); 永远不会改变mCurrentScanner。它可能永远不会翻转，因为范围;-)
没错，去掉-1确定

【解决方案2】：

信号量的目的似乎是保护长时间运行的任务，而不是保护对私有变量的访问。从资源管理的角度来看，这很有用。例如，防止太多并发的长时间运行的任务破坏数据库等共享资源。

需要互锁语句来保护私有变量，因为信号量允许此代码在不同线程上最多同时运行四次。

最好将此代码的主要部分放在try {} finally{} 块中，以保证每次调用mConcurrentLabels.WaitOne() 时，都会准确调用一次mConcurrentLabels.Release()。

【讨论】：