c# - WaitHandle.WaitAny 每次调用时都会分配 WaitHandle[] 的副本

Question

我一直注意到对 WaitHandle.WaitAny 的调用会分配给它的 WaitHandle[] 的副本。从下面的链接或使用反射器可以看出:

http://reflector.webtropy.com/default.aspx/DotNET/DotNET/8@0/untmp/whidbey/REDBITS/ndp/clr/src/BCL/System/Threading/WaitHandle@cs/3/WaitHandle@cs

相关代码为:

    [ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail)]
    public static int WaitAny(WaitHandle[] waitHandles, int millisecondsTimeout, bool exitContext)
    {
        if (waitHandles==null)
        {
            throw new ArgumentNullException("waitHandles");
        }
        if (MAX_WAITHANDLES < waitHandles.Length)
        {
            throw new NotSupportedException(Environment.GetResourceString("NotSupported_MaxWaitHandles"));
        }
        if (-1 > millisecondsTimeout)
        {
            throw new ArgumentOutOfRangeException("millisecondsTimeout", Environment.GetResourceString("ArgumentOutOfRange_NeedNonNegOrNegative1"));
        }
        WaitHandle[] internalWaitHandles = new WaitHandle[waitHandles.Length];
        for (int i = 0; i < waitHandles.Length; i ++)
        {
            WaitHandle waitHandle = waitHandles[i];

            if (waitHandle == null)
                throw new ArgumentNullException(Environment.GetResourceString("ArgumentNull_ArrayElement"));

            if (RemotingServices.IsTransparentProxy(waitHandle))
                throw new InvalidOperationException(Environment.GetResourceString("InvalidOperation_WaitOnTransparentProxy"));

            internalWaitHandles[i] = waitHandle;
        }
#if _DEBUG
        // make sure we do not use waitHandles any more.
        waitHandles = null;
#endif
        int ret = WaitMultiple(internalWaitHandles, millisecondsTimeout, exitContext, false /* waitany*/ );
        for (int i = 0; i < internalWaitHandles.Length; i ++)
        {
            GC.KeepAlive (internalWaitHandles[i]);
        }
        if ((WAIT_ABANDONED <= ret) && (WAIT_ABANDONED+internalWaitHandles.Length > ret))
        {
            int mutexIndex = ret -WAIT_ABANDONED;
            if(0 <= mutexIndex && mutexIndex < internalWaitHandles.Length)
            {
                throw new AbandonedMutexException(mutexIndex,internalWaitHandles[mutexIndex]);
            }
            else
            {
                throw new AbandonedMutexException();
            }
        }
        else
            return ret;

    }

现在我的问题是为什么？这是否可以规避(即编写自己的 WaitHandle.WaitAny 副本)？也许为什么不呢？

这意味着我的系统中有很多不必要的内存分配。由于低级别的方式，我们将其与多个 WaitHandles 一起使用。

请留在主题上，不要提及任务并行库或类似库；)我们在这里讨论的是 GC 压力很重要的高性能场景。

Answer 1

WaitMultiple 需要能够指望 WaitHandle 没有被垃圾回收。如果发生这种情况，可能会由于内存损坏或某些类似的问题而导致访问冲突。

我们的想法是，您应该能够调用 WaitMultiple 并销毁一个或多个 WaitHandle 对象，而 WaitAny 不会失败。如果它不创建一个副本，这将是不可能的，并且调试那个特定场景会花费你一整天的时间。所以最重要的是，它是为了线程安全而完成的。

如果您查看底层 native 函数的文档，WaitForMultipleObjects ，有证据表明:行为被描述为未定义:

If one of these handles is closed while the wait is still pending, the function's behavior is undefined.

如下文所建议的，如果充分利用它的所有性能很重要，您可以确保不释放 WaitHandles，并对 WaitForMultipleObjects 进行 p/invoke 调用。您可以提供 WaitHandle.SafeWaitHandle 作为相关同步对象的句柄。

编辑:上面给出的答案是错误的。我不时回到这个问题，因为它困扰着我；我现在相信我有一个正确的答案。

这种元素传输的目的是对各个 WaitHandle 进行线程安全验证。如果开发人员要使用原始数组，则其元素之一可能会被覆盖，例如 null 值，这将导致底层 native 函数出现未定义的行为。通过将元素复制到内部数组中，我们可以检查每个元素，如果它为 null 或无效则抛出异常，然后存储它。我们知道内部数组的元素不能被替换。因此，为了您很久以前的目的，如果您不做一些奇怪的事情，例如将 null 或跨 AppDomain 元素放入您的 WaitHandle 数组，您就可以了。