C# One Writer Many Readers 只读一次

Question

我有 4 个线程。一个是从网络中读取一些信息，将其写入变量中，并且应该在每条信息之后发出信号。其中 3 个正在读取这个变量，应该只读取一次。当前的解决方案是编写器在写入后设置事件并等待读者事件。读者等待事件，然后阅读并设置他们的事件(意味着他们阅读)。问题是读者可以阅读不止一次，而我有重复的。如何实现读者只读一次的规则？

Answer 1

下面是一种实现方式

数据以单链表的形式在线程之间共享。列表中的每个节点都可以是标记或具有数据。该列表以单个节点开始，该节点被键入到标记中。读取数据时，会形成一个新列表，其中包含一系列数据节点，后跟一个标记。该列表附加到添加到列表中的最新标记。

每个读者线程都以对原始标记节点和 AutoResetEvent 的引用开始。每当一条新数据进入编写器时，它都会为每个读取器线程发出 AutoResetEvent 信号。然后，读取器线程将简单地遍历，直到它找到一个没有 Next 节点的标记。

该方案确保所有读者只看到一次数据。最大的复杂是构建列表，以便可以以无锁方式写入和读取它。这对于 Interlocked.CompareExchange 来说非常简单

链表类型

class Node<T> { 
  public bool IsMarker;
  public T Data;
  public Node<T> Next;
}

示例编写器类型

class Writer<T> {
  private List<AutoResetEvent> m_list; 
  private Node<T> m_lastMarker;

  public Writer(List<AutoResetEvent> list, Node<T> marker) { 
    m_lastMarker = marker;
    m_list = list;
  }

  // Assuming this can't overlap.  If this can overload then you will
  // need synchronization in this method around the writing of 
  // m_lastMarker      
  void OnDataRead(T[] items) {
    if (items.Length == 0) {
      return;
    }

    // Build up a linked list of the new data followed by a 
    // Marker to signify the end of the data.  
    var head = new Node<T>() { Data = items[0] };
    var current = head;
    for (int i = 1; i < items.Length; i++) {
      current.Next = new Node<T>{ Data = items[i] };
      current = current.Next;
    }
    var marker = new Node<T> { IsMarker = true };
    current.Next = marker;

    // Append the list to the end of the last marker node the writer
    // created 
    m_lastMarker.Next = head;
    m_lastMarker = marker;

    // Tell each of the readers that there is new data 
    foreach (var e in m_list) { 
      e.Set();
    }
  }
}

示例阅读器类型

class Reader<T> { 
  private AutoResetEvent m_event;
  private Node<T> m_marker;

  void Go() {
    while(true) { 
      m_event.WaitOne();
      var current = m_marker.Next;
      while (current != null) { 
        if (current.IsMarker) { 
          // Found a new marker.  Always record the marker because it may 
          // be the last marker in the chain 
          m_marker = current;
        } else { 
          // Actually process the data 
          ProcessData(current.Data);
        }
        current = current.Next;
      }
    }
  }
}