如何使全局对象线程安全

Question

总而言之，我最近有一个多线程的大型应用程序存在并发问题。 问题出在可以运行批处理作业的脚本处理器中

public async Task<Result> ProcessScriptAsync(
    CancellationTokenSource cancelSource,
    TaskScheduler uiScheduler)
{
    ...
    // Get instance of active workbook on UI thread.
    IWorkbook workbook = this.workbookView.ActiveWorkbook;
    while (notFinished)
    {
        ...
        Task<bool> runScriptAsyncTask = null;
        runScriptAsyncTask = Task.Factory.StartNew<bool>(() =>
        {
            return RunScript(ref workbook);
        }, this.token,
           TaskCreationOptions.LongRunning,
           TaskScheduler.Default);
        // Some cancellation support here...

        // Run core asynchroniously.
        try
        {
            bGenerationSuccess = await runScriptAsyncTask;
        }
        catch (OperationCanceledException)
        {
            // Handle cancellation.
        }
        finally 
        {
            // Clean up.
        }
    }
...
}   

当您考虑RunScript方法时，我的问题出现了。 传递给RunScript的对象不是线程安全的，而是在UI线程上创建的。 因此，我必须在RunScript方法中创建此对象的“深层副本”...

private bool RunScript(ref IWorkbook workbook)
{
    ...
    // Get a new 'shadow' workbook with which to operate on from a background thread.
    IWorkbook shadowWorkbook;
    if (File.Exists(workbook.FullName)) 
    {
        // This opens a workbook from disk. The Factory.GetWorkbook method is thread safe.
        shadowWorkbook = SpreadsheetGear.Factory.GetWorkbook(workbook.FullName); // (##)
    }
    else
        throw new FileNotFoundException(
            "The current workbook is not saved to disk. This is a requirement. " + 
            "To facilitate multi-threading!");

    // Do hard work here...
    shadowWorkbook.WorkbookSet.GetLock();
    try
    {
        // Do work and add worksheets to shadowWorkbook.
    }
    finally
    {
        // Reassign the UI workbook object to our new shadowWorkbook which 
        // has been worked on. This is fine to do as not work is actually being 
        // done on workbook.
        workbook = shadowWorkbook;
        shadowWorkbook.WorkbookSet.ReleaseLock();
    }
}

我的问题在线标记为（##）。 每次执行RunScript shadowWorkbook从磁盘创建一个新的shadowWorkbook 。 这样做的问题是在shadowWorkbook中创建了一些工作表，这些工作表随后在处理结束时被复制回workbook 。 但是，每次执行RunScript我都会从磁盘获取工作簿，而该工作簿没有在最后一个循环中生成新工作表。

我已经研究过使shadowWorkbook成为一个全局对象，但它是在UI线程上创建的，因此无法在后台操作中使用。 解决此问题的一种方法是在每个工作表创建后将工作簿保存到磁盘，但是有很多创建，这将是昂贵的。

有没有办法使shadowWorkbook全局和线程安全，使我能够跨线程调用持久更改我的IWorkbook ？

谢谢你的时间。

Answer 1

嗯，我想说在这种情况下， this.workbookView.ActiveWorkbook中的可变资源需要是线程安全的。 您说的工作簿对象是在UI线程上创建的，因此当您分配workbook = shadowWorkbook时，您将在那里和任务线程中争用它。

也许声明一个同步对象，例如：

private static Object _objectLock = new Object();

并在RunScript方法（以及修改工作簿的任何其他位置）中使用，以确保从不同的线程对资源进行串行访问：

lock(_objectLock)
{
    workbook.AddWorkSheet();
}

在这种情况下，您不需要深度复制工作簿，因此删除了昂贵的调用以及它创建的所有额外复杂性。

Answer 2

如果我理解正确，你应该做的是为每个workbook创建一个Thread 。 在该Thread ，创建您的shadowWorkbook ，然后运行一个循环来处理该工作簿的请求，使用BlockingCollection<Action<IWorkbook>> 。

您可以通过编写类似的东西来使用它

workbookManager.Run(workbook, w => /* do work and add worksheets to w */);