让我们以Wes Dyer 的函数记忆方法为起点:
public static Func<A, R> Memoize<A, R>(this Func<A, R> f)
{
var map = new Dictionary<A, R>();
return a =>
{
R value;
if (map.TryGetValue(a, out value))
return value;
value = f(a);
map.Add(a, value);
return value;
};
}
问题是,当从多个线程中使用它时,我们可能会遇到麻烦:
Func<int, int> f = ...
var f1 = f.Memoize();
...
in thread 1:
var y1 = f1(1);
in thread 2:
var y2 = f1(1);
// We may be recalculating f(1) here!
让我们尽量避免这种情况。锁定map
:
public static Func<A, R> Memoize<A, R>(this Func<A, R> f)
{
var map = new Dictionary<A, R>();
return a =>
{
R value;
lock(map)
{
if (map.TryGetValue(a, out value))
return value;
value = f(a);
map.Add(a, value);
}
return value;
};
}
显然是一个可怕的想法,因为它阻止我们同时计算f1
许多不同的论点。如果具有值类型,则锁定a
将不起作用a
(无论如何都是一个坏主意,因为我们无法控制a
并且外部代码也可能锁定它)。
以下是我能想到的两个选择:
假设一个Lazy<T>
懒惰评估类(见这里):
public static Func<A, R> Memoize<A, R>(this Func<A, R> f)
{
var map = new Dictionary<A, Lazy<R>>();
return a =>
{
Lazy<R> result;
lock(map)
{
if (!map.TryGetValue(a, out result))
{
result = () => f(a);
map.Add(a, result);
}
}
return result.Value;
};
}
或者保留一个额外的对象字典以进行同步:
public static Func<A, R> Memoize<A, R>(this Func<A, R> f)
{
var map = new Dictionary<A, R>();
var mapSync = new Dictionary<A, object>();
return a =>
{
R value;
object sync;
lock(mapSync)
{
if (!mapSync.TryGetValue(a, out sync))
{
sync = new object();
mapSync[a] = sync;
}
}
lock(map)
{
if (map.TryGetValue(a, out value))
return value;
}
lock(sync)
{
value = f(a);
lock(map)
{
map[a] = value;
}
return value;
}
};
}
有更好的选择吗?