线程池在调试模式和运行时表现不同

Question

我希望使用线程池来在更短时间内完成长时间运行的任务。我的方法当然可以处理更多的作业，但我准备了一个简单的示例以便您理解我的情况。如果我运行这个应用程序，它会在注释掉的行上抛出ArgumentOutOfRangeException异常。同时它显示i等于10。如果它是10，怎么可能进入for循环呢？

如果我不运行应用程序并调试这段代码，它就不会抛出异常，而且运行良好。

public void Test()
{
    List<int> list1 = new List<int>();
    List<int> list2 = new List<int>();

    for (int i = 0; i < 10; i++) list1.Add(i);
    for (int i = 0; i < 10; i++) list2.Add(i);

    int toProcess = list1.Count;

    using (ManualResetEvent resetEvent = new ManualResetEvent(false))
    {
        for (int i = 0; i < list1.Count; i++)
        {
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(
                new WaitCallback(delegate(object state)
                {
                    // ArgumentOutOfRangeException with i=10
                    Sum(list1[i], list2[i]);

                    if (Interlocked.Decrement(ref toProcess) == 0)
                        resetEvent.Set();

                }), null);
        }

        resetEvent.WaitOne();
    }

    MessageBox.Show("Done");
}

private void Sum(int p, int p2)
{
    int sum = p + p2;
}

这里的问题是什么？

- Orkun Bekar

---

你正在捕获 i。 - leppie

Answer 1

问题在于 i==10，但是你的列表只有 10 项（即最大索引为 9）。

这是因为您的代码存在一个竞态条件，捕获变量在委托运行之前被更改。循环的下一次迭代会在委托运行之前增加值，还是您的委托将在循环递增值之前运行？ 这取决于特定运行的时间安排。

您的直觉是 i 的值将为 0-9。 但是，在循环达到终止状态时，i 的值将为 10。 因为委托捕获了 i，所以 i 的值可能会在循环终止后使用。

请按以下方式更改您的循环：

for (int i = 0; i < list1.Count; i++)
{
    var idx=i;
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(
        new WaitCallback(delegate(object state)
        {
            // ArgumentOutOfRangeException with i=10
            Sum(list1[idx], list2[idx]);

            if (Interlocked.Decrement(ref toProcess) == 0)
                resetEvent.Set();

        }), null);
}

现在你的代理正在获取“private”、独立的副本，而不是引用所有调用代理之间共享的单个、变化的值。我不会过于担心调试模式和非调试模式之间的行为差异，这就是竞态条件的本质。

- spender

Answer 2

这里的问题是什么？

闭包。您正在捕获不按您期望方式工作的变量i。

您需要在for循环内创建一个副本：

var currentIndex = i:
Sum(list1[currentIndex], list2[currentIndex]);

- Yuval Itzchakov