跨多个线程管理状态

时间:2018-05-05 15:25:49

标签: .net multithreading f# thread-safety

我有一个带有一堆序列的F#类。该类包含一个简单的next()方法,它返回当前序列中的下一个元素。如果已返回当前序列的所有元素,则它将转移到下一个序列。该类包含一个指针,该指针是序列中的下一个元素以及它从哪个序列返回。

我目前仅限于公开next()方法。

某些上游类将在不同的线程之间使用我的类(相同的对象实例)。这将使得这一点不同步,因为多个线程都应该从头开始。我知道这不是理想的,但这是我现在必须要做的事情。

示例:

Thread 1 next(): return elem. A Thread 1 next(): return elem. B Thread 2 next(): return elem. A Thread 1 next(): return elem. C Thread 2 next(): return elem. B

有没有办法跟踪每个线程的指针?

我一直在考虑使用Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId作为Map中的键,然后返回指针(并相应地更新它)。我有点担心这个Map的线程安全性,如果两个线程一次更新它们的状态。

我希望somone可以为我提供一些如何让它发挥作用的想法。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

这可以通过使用MailboxProcessor来管理状态,然后使用类从消费者中抽象MailboxProcessor来实现。如果您跨多个线程共享实例,他们将以线程安全的方式看到彼此更新。如果您为每个线程使用专用实例,他们将只看到自己的更新。代码就像这样:

// Add whatever other commands you need
type private SequenceMessage = Next of AsyncReplyChannel<int>

type IntSequence() =
    let agent = MailboxProcessor<SequenceMessage>.Start
                <| fun inbox ->
                    let rec loop state =
                        async {
                            let! message = inbox.Receive()
                            // Add other matches as requried
                            match message with
                            | Next channel -> 
                                let newState = state + 1
                                channel.Reply(newState)
                                return! loop newState
                        }
                    loop 0

    let next () =
        agent.PostAndReply <| fun reply -> Next reply

    let asyncNext () =
        agent.PostAndAsyncReply <| fun reply -> Next reply

    member __.Next () = next ()
    member __.AsyncNext () = asyncNext ()

然后,要以每个线程从每个其他线程看到更新的方式使用它,您将执行与此相同的操作:

// To share state across multiple threads, use the same instance
let sequence = IntSequence()
[1..10]
|> List.map (fun _ -> sequence.AsyncNext())
|> Async.Parallel
|> Async.RunSynchronously
|> Array.iter (fun i -> printfn "%d" i)

打印哪些:

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要以每个线程只能看到自己的更新的方式使用它,您只需将上一个示例更改为以下内容:

// To use a dedicate state for each thread, create a new instance
[1..10]
|> List.map (fun _ -> IntSequence())
|> List.map (fun sequence -> sequence.AsyncNext())
|> Async.Parallel
|> Async.RunSynchronously
|> Array.iter (fun i -> printfn "%d" i)

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