c# - 需要击败 GC 并在对象超出范围后将其销毁

Question

我有几段代码需要使用互斥锁来保护。问题是代码看起来像这样:

lock(mylockobject) {
  if(!foo())
    throw new MyException("foo failed");
  if(!bar())
    throw new MyException("bar failed");
}

使用锁，它可以如我所愿地工作，但现在我需要使用互斥锁。这里明显的问题是，如果我获取互斥量并且 foo() 或 bar() 失败，我将不得不在抛出每个异常之前显式释放互斥量。

在 C++ 中，我会利用在堆栈上创建的对象的作用域，并在对象的构造函数中锁定互斥锁，然后在析构函数中释放它。对于 .NET 的垃圾收集，我认为这行不通。我写了一个测试应用程序并确认如果我做这样的事情:

public class AutoMutex
{
  private Mutex _mutex;
  public AutoMutex(Mutex mutex)
  {
     _mutex = mutex;
     _mutex.WaitOne();
  }

  ~AutoMutex()
  {
    _mutex.ReleaseMutex();
  }
}

然后有这样的代码:

// some code here...
Mutex my_mutex = new Mutex(false, "MyMutex");
{ // scoping like I would do in C++
  AutoMutex test = new AutoMutex(my_mutex);
  test = null;
}

析构函数(终结器？)直到很晚才被调用。

Google 尚未为我指出正确的方向，但我仍在努力...请让我知道您如何解决这个小问题，如果可能的话。

Answer 1

对偶点。

1) 您要搜索的是“一次性图案”。要非常小心地正确地实现它。当然，Mutex 已经 实现了一次性模式，所以我不清楚您为什么要自己制作，但了解一下还是有好处的。

有关将一次性模式用作 RAII 是否明智的一些其他想法，请参阅此问题:

Is it abusive to use IDisposable and "using" as a means for getting "scoped behavior" for exception safety?

2) Try-finally 也有你想要的语义。当然，“using” block 只是 try-finally 的语法糖。

3) 您确定在抛出异常时释放互斥量吗？您确定要扔到保护区内吗？

由于以下原因，这是一种不好的代码味道。

为什么首先要有互斥体？通常是因为模式是这样的:

• 状态一致但陈旧
• 锁定对状态的访问
• 使状态不一致
• 使状态一致
• 解锁对状态的访问
• 状态现在是一致且新鲜的

考虑在“使状态一致”之前抛出异常时会发生什么。 您解锁对状态的访问，该状态现在不一致且陈旧。

保留锁 可能是更好的主意。是的，这意味着有死锁的风险，但至少您的程序不会在垃圾、陈旧、不一致的状态下运行。

从锁定保护区域内抛出异常是一件非常可怕的事情，您应该尽可能避免这样做。从锁内部抛出的异常使您不得不在两种可怕的事情之间做出选择:要么陷入死锁，要么在程序操纵不一致状态时发生疯狂崩溃和不可重现的行为。

您真正应该实现的模式是:

• 状态一致但陈旧
• 锁定对状态的访问
• 使状态不一致
• 使状态一致
• 如果发生异常，回滚到陈旧的一致状态
• 解锁对状态的访问
• 状态现在是一致的，如果没有异常，就是新鲜的

这是更安全的选择，但编写执行此类事务的代码很困难。没有人说多线程很容易。