ReaderWriterLockの開始と終了をどのように簡素化しますか？

Question

これは非常にうるさいようです。 5行のオーバーヘッドは多すぎます。

m_Lock.EnterReadLock()
Try
    Return m_List.Count
Finally
    m_Lock.ExitReadLock()
End Try

では、これをどのように単純に行いますか？

Answer 1

同じことを考えていましたが、C＃では;-p

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main()
    {
        ReaderWriterLockSlim sync = new ReaderWriterLockSlim();

        using (sync.Read())
        {
           // etc    
        }
    }


}
public static class ReaderWriterExt
{
    sealed class ReadLockToken : IDisposable
    {
        private ReaderWriterLockSlim sync;
        public ReadLockToken(ReaderWriterLockSlim sync)
        {
            this.sync = sync;
            sync.EnterReadLock();
        }
        public void Dispose()
        {
            if (sync != null)
            {
                sync.ExitReadLock();
                sync = null;
            }
        }
    }
    public static IDisposable Read(this ReaderWriterLockSlim obj)
    {
        return new ReadLockToken(obj);
    }
}

Answer 2

これまでに投稿されたすべてのソリューションは、デッドロックのリスクがあります。 次のようなusingブロック：

ReaderWriterLockSlim sync = new ReaderWriterLockSlim();
using (sync.Read())
{
  // Do stuff
}

このようなものに変換されます：

ReaderWriterLockSlim sync = new ReaderWriterLockSlim();
IDisposable d = sync.Read();
try
{
  // Do stuff
}
finally
{
  d.Dispose();
}

これは、sync.Read（）とtryブロックの間でThreadAbortException（または同様の）が発生する可能性があることを意味します。この場合、finallyブロックは呼び出されず、ロックは解除されません！

詳細およびより良い実装については、以下を参照してください。 ReaderWriterLockSlimおよびその他のロックオブジェクトによるデッドロック

また、 Joe Duffyのブログ

  

次に、ロックはスレッドの中止やメモリ不足などの非同期例外に対して堅牢ではありません。 lock <！>＃8217; sメソッドのいずれかの途中でこれらのいずれかが発生すると、ロック状態が破損し、その後のデッドロック、未処理の例外、および（悲しいことに）内部でスピンロックが使用されるため、ペグ100％CPU。したがって、定期的にスレッドのアボートを使用したり、ハードOOMを生き残ろうとする環境でコードを実行する場合は、このロックに満足することはできません。<！>＃8217;

Answer 3

これは私の発明ではありませんが、確かに髪によって少し灰色が少なくなっています。

internal static class ReaderWriteLockExtensions
{
    private struct Disposable : IDisposable
    {
        private readonly Action m_action;
        private Sentinel m_sentinel;

        public Disposable(Action action)
        {
            m_action = action;
            m_sentinel = new Sentinel();
        }

        public void Dispose()
        {
            m_action();
            GC.SuppressFinalize(m_sentinel);
        }
    }

    private class Sentinel
    {
        ~Sentinel()
        {
            throw new InvalidOperationException("Lock not properly disposed.");
        }
    }

    public static IDisposable AcquireReadLock(this ReaderWriterLockSlim lock)
    {
        lock.EnterReadLock();
        return new Disposable(lock.ExitReadLock);
    }

    public static IDisposable AcquireUpgradableReadLock(this ReaderWriterLockSlim lock)
    {
        lock.EnterUpgradeableReadLock();
        return new Disposable(lock.ExitUpgradeableReadLock);
    }

    public static IDisposable AcquireWriteLock(this ReaderWriterLockSlim lock)
    {
        lock.EnterWriteLock();
        return new Disposable(lock.ExitWriteLock);
    }
} 

使用方法：

using (m_lock.AcquireReadLock())
{
    // Do stuff
}

Answer 4

これを実行することになりましたが、デザインのより良い方法や欠陥を受け入れています。

Using m_Lock.ReadSection
    Return m_List.Count
End Using

これはこの拡張メソッド/クラスを使用します：

<Extension()> Public Function ReadSection(ByVal lock As ReaderWriterLockSlim) As ReadWrapper
    Return New ReadWrapper(lock)
End Function


Public NotInheritable Class ReadWrapper
    Implements IDisposable

    Private m_Lock As ReaderWriterLockSlim
    Public Sub New(ByVal lock As ReaderWriterLockSlim)
        m_Lock = lock
        m_Lock.EnterReadLock()
    End Sub
    Public Sub Dispose() Implements IDisposable.Dispose
        m_Lock.ExitReadLock()
    End Sub

End Class

Answer 5

ロックのポイントはメモリの一部を保護することなので、そのメモリを<！> quot; Locked <！> quot;でラップすると便利だと思います。オブジェクト、およびさまざまなロックトークン（マーク）：

// Stores a private List<T>, only accessible through lock tokens
//  returned by Read, Write, and UpgradableRead.
var lockedList = new LockedList<T>( );

using( var r = lockedList.Read( ) ) {
  foreach( T item in r.Reader )
    ...
}

using( var w = lockedList.Write( ) ) {
  w.Writer.Add( new T( ) );
}

T t = ...;
using( var u = lockedList.UpgradableRead( ) ) {
  if( !u.Reader.Contains( t ) )
    using( var w = u.Upgrade( ) )
      w.Writer.Add( t );
}

内部リストにアクセスする唯一の方法は、適切なアクセサーを呼び出すことです。

これはすでにList<T>ラッパーを持っているため、ReadOnlyCollection<T>で特にうまく機能します。他のタイプの場合、常にLocked<T,T>を作成できますが、読みやすい/書き込み可能なタイプの区別ができなくなります。

1つの改善点は、RおよびWタイプを使い捨てラッパーとして定義することです。これにより、次のような（意図しない）エラーから保護されます。

List<T> list;
using( var w = lockedList.Write( ) )
  list = w.Writable;

//BAD: "locked" object leaked outside of lock scope
list.MakeChangesWithoutHoldingLock( );

ただし、これによりLockedの使用がより複雑になり、現在のバージョンでは、共有メンバーを手動でロックする場合と同じ保護が提供されます。

---

sealed class LockedList<T> : Locked<List<T>, ReadOnlyCollection<T>> {
  public LockedList( )
    : base( new List<T>( ), list => list.AsReadOnly( ) )
  { }
}

public class Locked<W, R> where W : class where R : class {
  private readonly LockerState state_;
  public Locked( W writer, R reader ) { this.state_ = new LockerState( reader, writer ); }
  public Locked( W writer, Func<W, R> getReader ) : this( writer, getReader( writer ) ) { }

  public IReadable Read( ) { return new Readable( this.state_ ); }
  public IWritable Write( ) { return new Writable( this.state_ ); }
  public IUpgradable UpgradableRead( ) { return new Upgradable( this.state_ ); }


  public interface IReadable : IDisposable { R Reader { get; } }
  public interface IWritable : IDisposable { W Writer { get; } }
  public interface IUpgradable : IReadable { IWritable Upgrade( );}


  #region Private Implementation Details
  sealed class LockerState {
    public readonly R Reader;
    public readonly W Writer;
    public readonly ReaderWriterLockSlim Sync;

    public LockerState( R reader, W writer ) {
      Debug.Assert( reader != null && writer != null );
      this.Reader = reader;
      this.Writer = writer;
      this.Sync = new ReaderWriterLockSlim( );
    }
  }

  abstract class Accessor : IDisposable {
    private LockerState state_;
    protected LockerState State { get { return this.state_; } }
    protected Accessor( LockerState state ) {
      Debug.Assert( state != null );
      this.Acquire( state.Sync );
      this.state_ = state;
    }

    protected abstract void Acquire( ReaderWriterLockSlim sync );
    protected abstract void Release( ReaderWriterLockSlim sync );

    public void Dispose( ) {
      if( this.state_ != null ) {
        var sync = this.state_.Sync;
        this.state_ = null;
        this.Release( sync );
      }
    }
  }

  class Readable : Accessor, IReadable {
    public Readable( LockerState state ) : base( state ) { }
    public R Reader { get { return this.State.Reader; } }
    protected override void Acquire( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.EnterReadLock( ); }
    protected override void Release( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.ExitReadLock( ); }
  }

  sealed class Writable : Accessor, IWritable {
    public Writable( LockerState state ) : base( state ) { }
    public W Writer { get { return this.State.Writer; } }
    protected override void Acquire( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.EnterWriteLock( ); }
    protected override void Release( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.ExitWriteLock( ); }
  }

  sealed class Upgradable : Readable, IUpgradable {
    public Upgradable( LockerState state ) : base( state ) { }
    public IWritable Upgrade( ) { return new Writable( this.State ); }
    protected override void Acquire( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.EnterUpgradeableReadLock( ); }
    protected override void Release( ReaderWriterLockSlim sync ) { sync.ExitUpgradeableReadLock( ); }
  }
  #endregion
}