c# - 防止重入并确保为某些操作获取锁的正确方法是什么？

Question

我正在设计一个基类，当继承该基类时，它将针对多线程环境中的上下文提供业务功能。每个实例都可能有长时间运行的初始化操作，所以我想让对象可重用。为此，我需要能够:

1. 为这些对象之一分配一个上下文以允许它完成它的工作
2. 防止对象在已有上下文的情况下被分配新的上下文
3. 防止某些成员在对象没有上下文时被访问

此外，每个上下文对象都可以由多个工作对象共享。

是否有适合我正在尝试做的事情的正确同步原语？这是我想出的最适合我需要的模式:

private Context currentContext;

internal void BeginProcess(Context currentContext)
{
    // attempt to acquire a lock; throw if the lock is already acquired,
    // otherwise store the current context in the instance field
}

internal void EndProcess()
{
    // release the lock and set the instance field to null
}

private void ThrowIfNotProcessing()
{
    // throw if this method is called while there is no lock acquired
}

使用上面的方法，我可以保护不应访问的基类属性和方法，除非对象当前处于处理状态。

protected Context CurrentContext
{
    get
    {
        this.ThrowIfNotProcessing();
        return this.context;
    }
}

protected void SomeAction()
{
    this.ThrowIfNotProcessing();

    // do something important
}

虽然我最初是使用 Monitor.Enter和相关函数，但这并不能阻止同线程重入(在原始线程上多次调用 BeginProcess)。

Answer 1

.NET 中有一个不可重入的同步对象，您正在寻找一种信号量。

在您致力于此之前，请先做好准备并问问自己如何才能在同一个线程上再次调用 BeginProcess()。这是非常非常不寻常的，您的代码必须可重入才能发生这种情况。这通常只能发生在具有调度程序循环的线程上，GUI 应用程序的 UI 线程就是一个常见的例子。如果这确实可行并且您实际上使用了信号量，那么您也将不得不处理后果，您的代码将陷入僵局。因为它递归到 BeginProcess 并在信号量上停止。因此永远不会完成也永远无法调用 EndProcess()。 Monitor 和 Mutex 可重入是有充分理由的:)