Блог

Я столкнулся со странной проблемой с обработкой потоков C #.

Это мой пример программы, использующей thread для «активации» функции Print () у каждого агента в списке агентов.

 class Program {

    static void Main(string[] args) {

        List<Agent> agentList = new List<Agent>();

        agentList.Add(new Agent("lion"));
        agentList.Add(new Agent("cat"));
        agentList.Add(new Agent("dog"));
        agentList.Add(new Agent("bird"));

        foreach (var agent in agentList) {
            new Thread(() => agent.Print()).Start();
        }

        Console.ReadLine();
    }
}

class Agent {
    public string Name { get; set; }

    public Agent(string name) {
        this.Name = name;
    }

    public void Print() {
        Console.WriteLine("Agent {0} is called", this.Name);
    }
}
  

И вот результат, когда я запускаю вышеупомянутую программу:

 Agent cat is called
Agent dog is called
Agent bird is called
Agent bird is called
  

Но я ожидал, что что-то содержит все 4 агента, такие как

 Agent lion is called
Agent cat is called
Agent dog is called
Agent bird is called
  

Самое удивительное, что если я вызывал потоки вне foreach, это работало!

 class Program {
    static void Main(string[] args) {
        List<Agent> agentList = new List<Agent>();

        agentList.Add(new Agent("leecom"));
        agentList.Add(new Agent("huanlv"));
        agentList.Add(new Agent("peter"));
        agentList.Add(new Agent("steve"));

        new Thread(() => agentList[0].Print()).Start();
        new Thread(() => agentList[1].Print()).Start();
        new Thread(() => agentList[2].Print()).Start();
        new Thread(() => agentList[3].Print()).Start();


        Console.ReadLine();
    }
}
  

Результат приведенного выше кода — именно то, что я ожидал. Так в чем же здесь проблема?

Что у вас там есть, так это замыкание. Вы закрываете переменную внутри цикла foreach. Происходит то, что переменная перезаписывается перед запуском вашего потока, поэтому у вас есть две итерации с одинаковым значением.

Простое решение заключается в том, чтобы зафиксировать значение внутри цикла foreach перед его использованием:

 foreach(var a in agentList)
{
    var agent = a;
    new Thread(() => agent.Print()).Start();
}
  

Вы выполняете захват agent в замыкании, что может быть проблематично при многопоточности. Сначала назначьте локальной переменной:

     foreach (var agent in agentList) {
        var temp = agent;
        new Thread(() => temp.Print()).Start();
    }
  

Измените свой цикл foreach следующим образом:

 foreach (var agent in agentList) 
{
    var agent1 = agent;
    new Thread(() => agent1.Print()).Start();         
} 
  

копирование значения в локальную переменную (что выглядит немного глупо) позволяет избежать использования переменной, которая может измениться при запуске.

Это из-за агента var, который может иметь такое же отношение к потокам in. Вот почему ваш подход eariler не рекомендуется.

Без использования какой-либо синхронизации потоков (например, ManualResetEvent) вы не можете гарантировать порядок обработки потоков. Если вы хотите выполнить несколько шагов по порядку, я бы посоветовал вам объединить работу, а затем выполнить все это в одном фоновом потоке.

Мне нравится объект BackgroundWorker:

 List<Agent> agentList = new List<Agent>();

agentList.Add(new Agent("leecom"));
agentList.Add(new Agent("huanlv"));
agentList.Add(new Agent("peter"));
agentList.Add(new Agent("steve"));

BackgroundWorker worker = new BackgroundWorker();
worker.DoWork  = (sender, e) =>
{
    foreach (var item in agentList)
    {
        item.Print();
    }
};

worker.RunWorkerAsync();