本章常見錯(cuò)誤

本講大綱：1、使用值類型進(jìn)行線程同步的錯(cuò)誤支持網(wǎng)站：2、多個(gè)線程調(diào)用同一靜態(tài)方法的運(yùn)行結(jié)果問題使用值類型進(jìn)行線程同步的錯(cuò)誤(1)無論在什么環(huán)境和機(jī)制下編寫多線程程序，都需要考慮線程同步的問題，因?yàn)楹茈y找到同屬于一個(gè)應(yīng)用程序卻又完全不相干的多線程。下面將演示使用值類型進(jìn)行線程同步時(shí)容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)過程如下：創(chuàng)建一個(gè)控制臺應(yīng)用程序，首先在應(yīng)用程序下創(chuàng)建一個(gè)類文件SynchronValue.cs，該文件包含一個(gè)名稱叫SynchronValue的類，其代碼如下：publicclassSynchronValue{privateintsyn=0;//定義值類型的同步變量

privateinti=0;publicvoidDoWork(objectstate){try{Monitor.Enter(syn);//使用值類型對象同步

Console.WriteLine("i的值為:"+i.ToString());i++;Thread.Sleep(100);//模擬其它的工作

Console.WriteLine("i自增1后的值為:"+i.ToString());Monitor.Exit(syn);//移除同步

}catch(Exceptionex){throwex;}}}使用值類型進(jìn)行線程同步的錯(cuò)誤(2)在控制臺應(yīng)用程序的入口方法Main中編寫如下代碼：staticvoidMain(string[]args){SynchronValuesv=newSynchronValue();for(inti=0;i<5;i++)//5個(gè)線程同步測試

{Threadthrd=newThread(sv.DoWork);thrd.Start();//開啟線程

}Thread.Sleep(1000);//休眠1秒鐘,保證所有的內(nèi)容都已輸出到控制臺}編譯后運(yùn)行程序，在運(yùn)行時(shí)卻出現(xiàn)如圖所示的異常提示窗口，異常信息提示：“從不同步的代碼塊中調(diào)用了對象同步方法”。

下面對上面的異常提示進(jìn)行分析：.NET的線程同步機(jī)制是基于同步塊實(shí)現(xiàn)的，在.NET的框架中，每個(gè)堆內(nèi)的對象都會(huì)擁有一個(gè)同步索引字段，用來指向同步塊的位置。值類型對象是分配在堆棧上的，也就是說值類型對象沒有同步索引字段，所以直接使用值類型對象無法實(shí)現(xiàn)線程同步。具體應(yīng)用到程序中，對值類型的變量使用lock關(guān)鍵字或者M(jìn)onitor類的Enter方法和Exit方法會(huì)產(chǎn)生不一樣的結(jié)果。對于lock關(guān)鍵字來說，使用值類型會(huì)直接導(dǎo)致一個(gè)編譯錯(cuò)誤，錯(cuò)誤信息如圖所示。使用值類型進(jìn)行線程同步的錯(cuò)誤(3)但是如果使用Monitor類，編譯器則無法檢測出這一類的錯(cuò)誤，和使用引用類型的情況一樣，每次調(diào)用Monitor.Enter方法時(shí)，都會(huì)對值類型進(jìn)行裝箱，每一次裝箱都會(huì)導(dǎo)致一個(gè)新的堆內(nèi)對象的產(chǎn)生，所有的線程都在訪問不同對象的同步塊，導(dǎo)致線程同步完全失敗。更為嚴(yán)重的是，當(dāng)某個(gè)線程試圖對值類型對象調(diào)用Monitor.Exit方法時(shí)，裝箱同樣會(huì)發(fā)生，這時(shí)就意味著程序嘗試對一個(gè)沒有分配同步塊的對象進(jìn)行同步退出，所以才會(huì)導(dǎo)致如上圖所示的運(yùn)行時(shí)異常。根據(jù)上面的分析可知，不可以使用值類型進(jìn)行線程同步，所以解決方法是將SynchronValue類中的syn字段修改為引用類型，修改后的代碼如下：publicclassSynchronValue{privateobjectsyn=newobject();//定義引用類型的同步變量

privateinti=0;publicvoidDoWork(objectstate){…//方法中的其它代碼

}}多個(gè)線程調(diào)用同一靜態(tài)方法的運(yùn)行結(jié)果問題（1）靜態(tài)成員屬于類，而不屬于實(shí)例，通常使用類直接調(diào)用，而無法使用類的實(shí)例調(diào)用。由于靜態(tài)成員的這些特性，使其給程序設(shè)計(jì)人員帶來一種神秘感，同時(shí)也增加了一些人對靜態(tài)成員的的諸多猜測。比如，靜態(tài)方法效率比實(shí)例方法高、靜態(tài)方法比實(shí)例方法占內(nèi)存、多個(gè)線程同時(shí)調(diào)用靜態(tài)方法，其運(yùn)行結(jié)果可能不準(zhǔn)確等等。下面的代碼使用3個(gè)線程同時(shí)調(diào)用同一個(gè)靜態(tài)方法，代碼如下：staticvoidMain(string[]args){for(inti=0;i<3;i++)//同時(shí)執(zhí)行3個(gè)線程

{Threadt=newThread(MyFunction); //創(chuàng)建線程

t.Name="t"+i.ToString();//設(shè)置線程的名稱

t.Start();//啟動(dòng)線程

}Console.Read();}staticvoidMyFunction()//定義一個(gè)靜態(tài)方法{Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+"開始線程...");Thread.Sleep(10000);//模擬做一些耗時(shí)的工作

Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+"結(jié)束線程...");}

多個(gè)線程調(diào)用同一靜態(tài)方法的運(yùn)行結(jié)果問題（2）在上面代碼的Main方法中，同時(shí)創(chuàng)建并啟動(dòng)3個(gè)線程，這3線程都綁定了靜態(tài)方法MyFunction。編譯并運(yùn)行上面的代碼，其運(yùn)行結(jié)果如圖所示。從運(yùn)行結(jié)果可以看