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警惕匿名方法造成的变量共享

作者: Jeffrey Zhao  来源: 博客园  发布时间: 2009-03-13 23:29  阅读: 1958 次  推荐: 0   原文链接   [收藏]  
[1] 匿名方法的特点,引出案例
[2] 分析问题原因
[3] 解决问题

  匿名方法是.NET 2.0中引入的高级特性,“匿名”二字说明它可以把实现内联地写在一个方法中,从而形成一个委托对象,而不用有明确地方法名,例如:

static void Test()
{
    Action<string> action = delegate(string value)
    {
        Console.WriteLine(value);
    };

    action("Hello World");
}

  但是匿名方法的关键并不仅于“匿名”二字。其最强大的特性就在于匿名方法形成了一个闭包,它可以作为参数传递到另一个方法中去,但同时也能访问方法的局部变量和当前类中的其它成员。例如:

class TestClass
{
    private void Print(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }

    public void Test()
    {
        string[] messages = new string[] { "Hello", "World" };
        int index = 0;

        Action<string> action = (m) =>
        {
            this.Print((index++) + ". " + m);
        };

        Array.ForEach(messages, action);
        Console.WriteLine("index = " + index);
    }
}

  如上所示,在TestClass的Test方法中,action委托调用了同在TestClass类中的私有方法Print,并对Test方法中的局部变量index进行了读写。在加上C# 3.0中Lambda表达式的新特性,匿名方法的使用得到了极大的推广。不过,如果使用不当,匿名方法也容易造成难以发现的问题。

问题案例

  某位兄弟最近在一个简单的数据导入程序,主要工作是从文本文件中读取数据,进行分析和重组,然后写入数据库。其逻辑大致如下:

static void Process()
{
    List<Item> batchItems = new List<Item>();
    foreach (var item in ...)
    {
        batchItems.Add(item);

        if (batchItems.Count > 1000)
        {
            DataContext db = new DataContext();
            db.Items.InsertAllOnSubmit(batchItems);
            db.SubmitChanges();

            batchItems = new List<Item>();
        }
    }
}

  每次从数据源中读取数据后,添加到batchItems列表中,当batchItems满1000条时便进行一次提交。这段代码功能运行正常,可惜时间卡在了数据库提交上。数据的获取和处理很快,但是提交一次就要花较长时间。于是想想,数据提交和数据处理不会有资源上的冲突,那么就把数据提交放在另外一个线程上进行处理吧!于是,使用ThreadPool来改写代码:

static void Process()
{ 
    List<Item> batchItems = new List<Item>();
    foreach (var item in ...)
    {
        batchItems.Add(item);

        if (batchItems.Count > 1000)
        {
            ThreadPool.QueueUserWorkItem((o) =>
            {
                DataContext db = new DataContext();
                db.Items.InsertAllOnSubmit(batchItems);
                db.SubmitChanges();
            });                    

            batchItems = new List<Item>();
        }
    }
}

  现在,我们将数据提交操作交给ThreadPoll执行,当线程池中有额外线程时,就会发起数据提交操作。而数据提交操作不会阻塞数据处理,因此按照那位兄弟的意图,数据会不断进行处理,最后只要等待所有数据库提交完成就可以了。思路很好,可惜运行时发现,原本(不利用多线程时)运行正常的代码,如今会“莫名其妙”地抛出异常。更为奇怪的是,数据库中的数据出现了丢失的情况:处理了并“提交”了一百万条数据,但是数据库里却少了一部分。于是对着代码左看右看,百思不得其解。

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