C＃：如何制作IEnumerable＆lt;＆gt;线程安全？

Question

说我有这个简单的方法：

public IEnumerable<uint> GetNumbers()
{
    uint n = 0;
    while(n < 100)
        yield return n++;
}

你如何使这个线程安全？而且我的意思是你会得到一次枚举器，并且让多个线程处理所有数字，而不会有人重复。

我想在某个地方需要使用一个锁，但是哪个锁必须使迭代器块成为线程安全的？一般来说，如果你想要一个线程安全 IEnumerable＆lt; T＆gt; ，你需要记住什么？或者说我猜它是一个线程安全的 IEnumerator＆lt; T＆gt; ...？

Answer 1

这样做有一个固有的问题，因为 IEnumerator＆lt; T＆gt; 同时包含 MoveNext（）和 Current 。你真的想要一个电话，如：

bool TryMoveNext(out T value)

此时你可以原子地移动到下一个元素并获得一个值。实现它仍然能够使用 yield 可能会很棘手......但我会考虑一下。我认为你需要包装“非线程安全”。一个线程安全的迭代器，它原子地执行 MoveNext（）和 Current 来实现上面显示的接口。我不知道你怎么把这个界面包装回 IEnumerator＆lt; T＆gt; ，这样你就可以在 foreach 中使用它了...

如果你正在使用.NET 4.0，那么可以 能够帮助你 - 你需要解释更多关于你想要做什么的事情。

这是一个有趣的话题 - 我可能要写博客......

编辑：我现在用两种方法发表有关它的博客

Answer 2

我刚测试了这段代码：

static IEnumerable<int> getNums()
{
    Console.WriteLine("IENUM - ENTER");

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Console.WriteLine(i);
        yield return i;
    }

    Console.WriteLine("IENUM - EXIT");
}

static IEnumerable<int> getNums2()
{
    try
    {
        Console.WriteLine("IENUM - ENTER");

        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Console.WriteLine(i);
            yield return i;
        }
    }
    finally
    {
        Console.WriteLine("IENUM - EXIT");
    }
}

getNums2（）始终调用代码的finally部分。如果你希望你的IEnumerable是线程安全的，那么使用ReaderWriterSlimLock，Semaphore，Monitor等添加你想要的任何线程锁而不是writelines。

Answer 3

我假设你需要一个线程保存的枚举器，所以你应该实现那个。

Answer 4

嗯，我不确定，但也许在调用者中有一些锁？

吃水：

Monitor.Enter(syncRoot);
foreach (var item in enumerable)
{
  Monitor.Exit(syncRoot);
  //Do something with item
  Monitor.Enter(syncRoot);
}
Monitor.Exit(syncRoot);

Answer 5

我认为你无法使 yield 关键字成为线程安全的，除非你依赖于已经线程安全的值来源：

public interface IThreadSafeEnumerator<T>
{
    void Reset();
    bool TryMoveNext(out T value);
}

public class ThreadSafeUIntEnumerator : IThreadSafeEnumerator<uint>, IEnumerable<uint>
{
    readonly object sync = new object();

    uint n;

    #region IThreadSafeEnumerator<uint> Members
    public void Reset()
    {
        lock (sync)
        {
            n = 0;
        }
    }

    public bool TryMoveNext(out uint value)
    {
        bool success = false;

        lock (sync)
        {
            if (n < 100)
            {
                value = n++;
                success = true;
            }
            else
            {
                value = uint.MaxValue;
            }
        }

        return success;
    }
    #endregion
    #region IEnumerable<uint> Members
    public IEnumerator<uint> GetEnumerator()
    {
        //Reset(); // depends on what behaviour you want
        uint value;
        while (TryMoveNext(out value))
        {
            yield return value;
        }
    }
    #endregion
    #region IEnumerable Members
    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        //Reset(); // depends on what behaviour you want
        uint value;
        while (TryMoveNext(out value))
        {
            yield return value;
        }
    }
    #endregion
}

您必须决定枚举器的每个典型启动是否应重置序列，或者客户端代码是否必须这样做。

Answer 6

每次都可以返回一个完整的序列，而不是使用yield：

返回Enumerable.Range（0,100）.Cast＆lt; uint＆gt;（）。ToArray（）;