UpgradeableReadLock에 대한 적법한 사용 사례

Question

최근에 C#에서 제공하는 UpgradeableReadLock 구조가 생각 나게되어 실제로 사용할 때 분별하려고합니다.

예를 들어 많은 클래스에서 많이 읽히는 설정 캐시가 있지만 결정적이지 않은 조건 집합을 기반으로 주기적으로 매우 낮은 빈도로 업데이트해야합니다.

List<Setting> cachedSettings = this.GetCachedSettings(sessionId); 

lock(cachedSettings) 
{ 
    bool requiresRefresh = cachedSettings.RequiresUpdate(); 
    if(requiresRefresh) 
    { 
     // a potentially long operation 
     UpdateSettings(cachedSettings, sessionId); 
    } 

    return cachedSettings; 
} 

을하거나 UpgradeableReadLock을 사용합니다 :

는 단순히과 같이 고정하는 것이 더 나을

public class SomeRepitory { 

private ReaderWriterLockSlim _rw = new ReaderWriterLockSlim(); 

public List<Setting> GetCachedSettings(string sessionId) 
{ 
    _rw.EnterUpgradeableReadLock(); 

    List<Setting> cachedSettings = this.GetCachedSettings(sessionId); 

    bool requiresRefresh = cachedSettings.RequiresUpdate(); 
    if(requiresRefresh) 
    { 
     _rw.EnterWriteLock(); 

     UpdateSettings(cachedSettings, sessionId); 

     _rw.ExitWriteLock(); 
    } 

    _rw.ExitUpgradeableReadLock(); 

    return cachedSettings; 
} 

아마도 나를 혼란 무엇 대부분은 쓰기 블록 외부에서 업데이트가 필요한지 확인하는 방법입니다.

while (true) 
{ 
    int newNumber = GetRandNum (100); 
    _rw.EnterUpgradeableReadLock(); 
    if (!_items.Contains (newNumber)) 
    { 
     _rw.EnterWriteLock(); 
     _items.Add (newNumber); 
     _rw.ExitWriteLock(); 
     Console.WriteLine ("Thread " + threadID + " added " + newNumber); 
    } 
    _rw.ExitUpgradeableReadLock(); 
    Thread.Sleep (100); 
} 

나의 이해는이 동시에 허용되는

: 내 위의 예에서 나는 새로 고침이 요구되는 검사,하지만 난 "C# 5.0 간단히 말해서"의 예를 사용합니다 단순화 할 때 말하는거다 쓰레드가 쓰여질 필요가 없다면 읽지 만 둘 이상의 쓰레드가 같은 난수로 끝나고 !_items.Contains(newNumber)을 결정한다면? 이 이해를 감안할 때 이것은 동시 읽기 허용해야합니다 (물론 내가 잘못 이해 한 경우 올바른) .. 쓰기 잠금을 얻 자마자 동시에 읽을 수있는 모든 스레드가 일시 중단되고 강제로 다시 시작해야합니다. _rw.EnterUpgradeableReadLock();의 시작 부분에?

Answer 1

당연히 두 번째 방법은 많은 동시 판독기와 비교적 드문 쓰기 작업의 경우에 더 좋습니다. 읽기 잠금이 스레드에 의해 획득되면 (_rw.EnterUpgradeableReadLock() 사용) 다른 스레드도이를 획득하여 동시에 값을 읽을 수 있습니다. 그런 다음 일부 스레드가 쓰기 잠금을 입력하면 모든 읽기가 완료 될 때까지 기다린 다음 잠금 객체 (EnterXXX() 작업 대기를 실행하려는 다른 모든 스레드)에 대한 배타적 액세스를 획득하여 값을 업데이트합니다. 잠금을 해제하면 다른 스레드가 작업을 수행 할 수 있습니다.

첫 번째 예제 lock(cachedSettings)은 다른 스레드를 모두 차단하므로 한 번에 하나의 스레드 만 값을 읽을 수 있습니다. 모든 입력/종료 잠금 작업을위한

_rw.EnterUpgradeableReadLock(); 
try 
{ 
    //Do your job 
} 
finally 
{ 
    _rw.ExitUpgradeableReadLock(); 
} 

:

나는 다음과 같은 패턴을 사용 이외에 추천 할 것입니다. 동기화 코드 내에서 예외가 발생하면 잠금이 영원히 잠긴 상태로 유지되지 않습니다 (with high probability).

편집 : 답변 마틴의 의견. 여러 스레드에서 동시에 값을 업데이트하지 않으려면이를 구현하기 위해 논리를 변경해야합니다. 예를 들어, double-checked lock 구조를 사용하여 :

if(cachedSettings.RequiresUpdate()) 
{ 
    _rw.EnterWriteLock(); 
    try 
    { 
     if(cachedSettings.RequiresUpdate()) 
     { 
      UpdateSettings(cachedSettings, sessionId); 
     } 
    } 
    finally 
    { 
     _rw.ExitWriteLock(); 
    } 
} 

우리가 쓰기 잠금 다른 스레드를 기다리는 동안하는 것은 이미 그 값을 갱신하지 않은 경우이 확인됩니다. 그리고 값이 새로 고침을 더 이상 필요로하지 않는다면 - 그냥 잠금을 해제하십시오.

중요 : 오랫동안 단독 잠금을 사용하는 것은 대단히 어렵습니다. 따라서 UpdateSettings 함수는 장기 실행이므로 자물쇠 외부에서 실행하고 일부 스레드가 새로 고치는 동안 독자가 ​​만료 값을 읽을 수 있도록 일부 추가 로직을 구현하는 것이 좋습니다.캐시를 한 번 구현하는 데 사용되었으므로 신속하고 스레드로부터 안전하게 만들려면 정말 복잡합니다. 기존 구현 (예 : System.Runtime.MemoryCache) 중 하나를 사용하는 것이 좋습니다.