这是说明问题的最小代码:
StringBuilder input = new StringBuilder();
void ToUpper()
{
lock (input)
{
while (true)
{
Monitor.Wait(input);
Console.WriteLine(input.ToString().ToUpper());
}
}
}
public void Run()
{
new Thread(ToUpper) { IsBackground = true }.Start();
// "Avoid" the initial race
Thread.Sleep(100);
while (true)
{
lock (input)
{
input.Clear();
input.Append(Console.ReadLine());
Monitor.Pulse(input);
}
// Thread.Sleep(1);
}
}
忽略众所周知的初始竞争条件,我对 Pulse 和 Wait 的行为感到惊讶。
这是我的预期:
- “ToUpper”线程调用
Wait
=> 它被推入监视器的等待队列 - 主线程调用
Pulse
=>“ToUpper”线程从等待队列“移动”到就绪队列以立即获取锁 lock
退出语句作用域时主线程退出监视器- “ToUpper”线程获取锁并处理输入,而主线程再次注册锁的所有权
但是有两次“ToUpper”线程不处理输入,而是主线程立即执行其处理。
以下是我的假设:
Pulse
不会立即“移动”“ToUpper”线程,因此就绪队列保持为空- 主线程释放锁,循环,再次需要锁
- 因为就绪队列中没有其他人,所以它拥有所有权
- 有时稍后会执行提升“ToUpper”线程的请求,并最终将其推入就绪队列
- 主线程
Pulse
第二次无用并释放锁 - 它循环,尝试重新获取锁,但“ToUpper”线程已经存在
- 这次“ToUpper”线程获取锁并处理输入
- 一旦完成,它会再次休眠等待下一个信号
- 主线程获取锁
为了检查这个假设,我已经强制主线程不那么急切并让另一个线程工作,Thread.Sleep(1)
在这种情况下通过添加 => 一切都“按预期工作”。
所以这一切都归结为Pulse
可能不会立即将线程从等待队列推送到就绪队列的行为。
问题真的来自这场可能的比赛,还是我错过了另一个微妙之处?