处置线程静态变量

时间:2019-06-04 13:13:56

标签: c# multithreading thread-local threadstatic callcontext

我在静态课程中有一个ThreadStatic成员。静态类在多线程环境中使用。我想确保当线程返回到线程池(或重新使用)时,该成员将被处置(或重新初始化),因此特定线程的任何后续使用都将获得该变量的新副本。该成员必须保持静态,因此实例成员将无济于事。

我尝试使用ThreadLocalAsyncLocalCallContext,但这些方法都没有帮助。 (CallContext主要用于概念验证,它是.net标准应用程序,因此callcontext仍然无法正常工作。)

这只是我编写的示例代码,用于重新创建具有ThreadStaticThreadLocalAsyncLocalCallContext进行测试的问题。


    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var act = new List<Action<int>>()
            {
                v=> ThreadClass.Write(v),
                v=> ThreadClass.Write(v),
            };

            Parallel.ForEach(act, new ParallelOptions { MaxDegreeOfParallelism = 1 }, (val, _, index) => val((int)index));

            Console.WriteLine($"Main: ThreadId: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} ThreadStatic = {ThreadClass.ThreadStatic} ThreadLocal = {ThreadClass.ThreadLocal.Value} AsyncLocal = {ThreadClass.AsyncLocal.Value} CallContext: {ThreadClass.CallContextData}");

            Console.ReadKey();
        }
    }

    public static class ThreadClass
    {
        static object _lock = new object();

        [ThreadStatic]
        public static string ThreadStatic;

        public static ThreadLocal<string> ThreadLocal = new ThreadLocal<string>(() => "default");


        public static readonly AsyncLocal<string> AsyncLocal = new AsyncLocal<string>();

        public static string CallContextData
        {
            get => CallContext.LogicalGetData("value") as string;
            set => CallContext.LogicalSetData("value", value);
        }

        static ThreadClass()
        {
            AsyncLocal.Value = "default";
        }


        public static void Write(int id)
        {
            lock (_lock)
            {
                Console.WriteLine($"{id} Init: ThreadId: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} ThreadStatic = {ThreadStatic} ThreadLocal = {ThreadLocal.Value} AsyncLocal = {AsyncLocal.Value} CallContext: {ThreadClass.CallContextData}");

                ThreadStatic = $"Static({id})";
                ThreadLocal.Value = $"Local({id})";
                AsyncLocal.Value = $"Async({id})";
                CallContextData = $"Call({id})";

                Console.WriteLine($"{id} Chng: ThreadId: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} ThreadStatic = {ThreadStatic} ThreadLocal = {ThreadLocal.Value} AsyncLocal = {AsyncLocal.Value} CallContext: {ThreadClass.CallContextData}");
            }

        }
    }

上面的代码在单个线程中运行,因此可以重复使用该线程。

0 Init: ThreadId: 1 ThreadStatic =  ThreadLocal = default AsyncLocal = default CallContext:
0 Chng: ThreadId: 1 ThreadStatic = Static(0) ThreadLocal = Local(0) AsyncLocal = Async(0) CallContext: Call(0)
--------------------
1 Init: ThreadId: 1 ThreadStatic = Static(0) ThreadLocal = Local(0) AsyncLocal = Async(0) CallContext: Call(0)
1 Chng: ThreadId: 1 ThreadStatic = Static(1) ThreadLocal = Local(1) AsyncLocal = Async(1) CallContext: Call(1)
--------------------
Main: ThreadId: 1 ThreadStatic = Static(1) ThreadLocal = Local(1) AsyncLocal =  CallContext:

但是,从输出中可以看到,当进行第二次调用并重用线程1时,它仍然具有由线程0设置的值。

在重新使用线程时,有什么方法可以将ThreadStatic变量重置为默认值或为null?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

TL; DR

如果不希望变量在多线程应用程序中被多个线程重用,则没有理由将其设为静态。

如果我们不希望变量被同一线程重用,那么为什么我们故意使用[ThreadStatic]是有疑问的,因为那是我们允许这样做的原因。


我正在关注ThreadStatic方面,因为它似乎是问题的焦点。

  

因此特定线程的任何后续使用都将获得该变量的新副本。

使用线程不需要它们自己的变量副本-使用该变量的方法可以或可以不需要它们自己的变量副本。这听起来像是一团乱七八糟的话,但是线程本身不需要任何变量的副本。它可能所做的事情与此静态类和此变量无关。

当我们使用该变量时,我们会在乎它是否是“新副本”。也就是说,当我们调用使用该变量的方法时。

如果,当我们使用静态变量(在方法外部声明)时,我们想要的是确保在使用它之前先对其进行新实例化,并在完成该操作后将其释放,那么我们就可以实现在使用它的方法中。我们可以实例化,处理它,甚至可以根据需要将其设置为null。但是,这样做的结果是,通常可以消除在使用该方法的方法之外声明该变量的任何需要。

如果我们这样做:

public static class HasDisposableThreadStaticThing
{
    [ThreadStatic]
    public static DisposableThing Foo;

    public static void UseDisposableThing()
    {
        try
        {
            using (Foo = new DisposableThing())
            {
                Foo.DoSomething();
            }
        }
        finally
        {
            Foo = null;
        }
    }
}

我们已经完成了目标。

  

在重用线程时,是否可以将ThreadStatic变量重置为默认值或为null?

完成。每次同一线程进入方法时(“重新使用该线程”),它为null。

但是如果这就是我们想要的,那为什么不这样做呢?

public static class HasDisposableThreadStaticThing
{
    public static void UseDisposableThing()
    {
        using (var foo = new DisposableThing())
        {
            foo.DoSomething();
        }
    }
}

结果完全相同。每个线程都以DisposableThing的新实例开头,因为它在执行方法时会声明变量并创建一个新实例。而不是将引用设置为null超出了范围。

两者之间的唯一区别是,在第一个示例中,DisposableThing在类之外公开公开。这意味着其他线程可以使用它而不是声明自己的变量,这很奇怪。由于他们还需要确保在使用它之前将其实例化,因此为什么不像第二个示例那样也只创建自己的实例?

确保变量在静态方法中每次需要初始化和处置时,最简单,最普通的方法是在静态方法中局部声明该变量并创建一个新实例。然后,无论有多少线程同时调用它,它们都将使用单独的实例。