递归调用函数使用的线程安全计数器

Question

当使用名为GlobalID的全局整数作为计数器时，以下代码可以正常工作：

MyFunction(myClass thisClass, Int ID)
{   
     ListOfMyClass.add(thisClass)

     If (thisClass.IsPropertyValueAboveZero)
     {
          ID = GlobalID;
     }

     GlobalID++;

     Foreach (class someClass in ListOfClasses)
     {
           MyClass newClass = new MyClass(GlobalID, ID)
           MyFunction(newClass, ID)  //Recursive Call
     }
 }

我基本上是使用GlobalID作为每次调用函数时的递增计数器。计数器第一次执行时会被分配一个起始位置。我之所以使用全局变量，是因为我想确保每次传递的ID都准确增加，而不管执行是否进入递归调用。调用此函数（第一次…）来自分配全局变量起始位置的ForEach循环

我的目标是在初始调用中使用一个并行的。Foreach而不是常规的For per循环。我的问题是处理计数器。我不知道如何在多个线程中管理该计数器。如果我将其作为变量传递给函数，我相信我会有一个不准确的较低/已用数字离开递归循环。全局变量确保下一个数字高于上一个数字。thisClass. IsProperty tyValueAboveZero只是一种基于条件语句描述操作的任意方式。它对其余代码没有有意义的引用。

如果我有多个线程的计数器具有不同的起始位置，我如何确保此线程安全？目前我看到的唯一方法是手动编写相同函数和计数器的多个版本并使用TaskFactory

Answer 1

对于单个计数器的线程安全整数递增，请考虑使用Interlocked。增量。

将变量存储在静态文件中：

public static int Bob;

然后在静态函数中递增它：

public static int IncrementBob()
{
    return Interlocked.Increment(ref Bob);
}

任何时候你想增加，调用增量Bob。

Answer 2

如果将变量用作联锁的反标准用法。增量有效（参见C#线程安全快速（est）计数器）。由于您的代码实际上想要使用计数器的值，因此必须非常小心地获取正确的值，因为必须同时保护从该值读取的数据。

因为你只需要在增加值时读取值，而不是联锁。增量仍然足够。当多个线程可以修改时，请确保不要直接检查或使用value或GlobalID：

var ID = someValue; 
var newValue = Interlocked.Increment(ref GlobalID);
if (thisClass.IsPropertyValueAboveZero)
{
      // you can't use GlobalID directly here because it could be already incremented more
      ID = newValue - 1; // note -1 to match your original code.

}

否则，代码会变得更加复杂——例如，如果您只是偶尔想增加全局值，但每次调用都要使用它（这可能不是您的情况，因为示例显示递增总是使用较少的次数），那么您必须将当前值单独传递给函数。在这种情况下，传递给函数和实际计数器的值将互不相关。如果用例不是“仅在递增时使用价值”，那么您可能应该回顾您试图实现的目标——很可能您需要其他一些数据结构。请注意，使用lock仅保护读写计数器并不能解决线程安全问题，因为您无法预测要读取的值（可能会被其他线程增加多次）。

注意：文章中的示例代码显示了一些旧ID值和最新计数器值的不清楚用法。如果代码实际上反映了您想要做的事情，那么将“计算调用数”与“对象ID”分开将非常有用。

Answer 3

对于线程安全计数，请使用联锁方法：System。穿线。互锁的。增量（参考globalID）

private static int globalID;

// Be very careful about using a property to expose the counter
// do not *use* this value directly, but can be useful for debugging
// instead use the return values from Increment, Decrement, etc.
public int UnsafeGlobalID { get { return globalID; } }

注意：您需要为ref使用一个字段。可以通过属性公开字段，但在代码中可能会出现问题。最好使用联锁方法，如联锁。围绕需要同步值的逻辑，比较exchange或explicitlock语句。递增、递减等的返回值通常是逻辑内部应该使用的值。

我的问题与柜台有关。我不知道如何在多个线程中管理该计数器。如果我将其作为变量传递给函数，我相信我将有一个不准确的下限/已用数离开递归循环。全局变量确保下一个数字高于上一个数字。

如果我有多个线程的计数器具有不同的起始位置，我如何确保此线程安全？目前我看到的唯一方法是手动编写相同函数和计数器的多个版本并使用TaskFactory

对MyFunction（newClass，ID）的递归调用将具有ID的值，但我不确定如果（thisClass.isPropertyValue高于零）应该做什么。是为了确保你有一个非零的起点吗？如果是这样的话，最好在这个函数之外的初始调用之前确保它不是零。

而且foreach循环中的逻辑对我来说没有意义。在MyClass newClass=newmyclass（GlobalID，ID）中，ID将是参数值，或者如果isPropertyValue高于零为真，则将是GlobalID的当前值。因此ID通常小于GlobalID，因为GlobalID在foreach循环之前递增。我认为你在不需要的时候通过了GlobalID。

// if IsPropertyValueAboveZero is intended to start above zero
// then you can just initialize the counter to 1
private static int globalID = 1;

public void MyFunction(myClass thisClass, int id)
{
    // ListOfMyClass and ListOfClasses are probably not thread-safe
    // and you may need to add locks around the Add and get a copy
    // of ListOfClasses before the foreach enumeration
    // You may want to look at html" target="_blank">https://stackoverflow.com/a/6601832/29762
    ListOfMyClass.Add(thisClass); 

    foreach (class someClass in ListOfClasses)
    {
        int newId = System.Threading.Interlocked.Increment(ref globalID);
        MyClass newClass = new MyClass(newId);
        MyFunction(newClass, newId);  //Recursive Call
    }
}