Monitor.Pulse和Monitor.Wait之间的竞争条件？

Question

这是一个说明问题的最小代码：

StringBuilder input = new StringBuilder();

void ToUpper()
{
    lock (input)
    {
        while (true)
        {
            Monitor.Wait(input);

            Console.WriteLine(input.ToString().ToUpper());
        }
    }
}

public void Run()
{
    new Thread(ToUpper) { IsBackground = true }.Start();

    // "Avoid" the initial race
    Thread.Sleep(100);

    while (true) 
    {
        lock (input)
        {
            input.Clear();
            input.Append(Console.ReadLine());
            Monitor.Pulse(input);
        }
        // Thread.Sleep(1);
    }
}

忽略众所周知的初始竞争条件，我对Pulse和Wait的行为感到惊讶。

这是我的预期：

• “ToUpper”线程调用Wait =>它被推入监视器的等待队列
• 主线程调用Pulse =>“ToUpper”线程从等待队列“移动”到就绪队列以立即获取锁
• 退出lock语句范围时，主线程退出监视器
• 当主线程再次注册锁的所有权时，“ToUpper”线程获取锁并处理输入

但是两次“ToUpper”线程中的一次不处理输入，而是主线程立即执行其处理 。

以下是我的假设：

• Pulse不会立即“移动”“ToUpper”线程，因此就绪队列保持为空
• 主线程释放锁定，循环，再次需要锁定
• 因为在就绪队列中没有其他人拥有所有权
• 有时候稍后会执行促销“ToUpper”线程的请求，并最终将其推入就绪队列
• 主线程Pulse第二次没有任何东西并释放锁定
• 它循环，尝试重新获取锁，但“ToUpper”线程已经存在
• 这次“ToUpper”线程获取锁并处理输入
• 一旦完成它再次睡眠等待下一个信号
• 主线程获取锁定

为了检查这个假设，我强迫主线程不那么急切，让其他线程工作，通过添加Thread.Sleep(1) =>在这种情况下，所有都是“按预期工作”。

所以这一切都归结为Pulse的行为，它可能不会立即将线程从等待队列推送到就绪队列。

问题真的来自这场可能的比赛还是我还缺少另一种微妙之处？

Answer 1

你关于添加Thread.Sleep(1)的评论真的是答案。 Pulse方法不保证等待对象的任何东西 - 它只是被释放到就绪队列 ，它作为一个普通的线程继续进行。 关于Pulse的调用没有任何痕迹。 因此，在调用Pulse ，应用程序就像普通的双线程应用程序一样，并且就绪队列中有两个线程 - ToUpper线程和 Run线程。 因此，如果没有Thread.Sleep(1)它可以发生（没有它，我猜也可能，更不可能） Run线程首先获得锁。

我提供的第二个链接的另一个重要评论：

Monitor.Pulse的一个重要特性是它以异步方式执行，这意味着它本身不会以任何方式阻塞或暂停。

对于这种情况， AutoResetEvent类似乎更合适。 此外，在第二个链接中，您可以找到使用Wait和Pulse的生产者 - 消费者方案的示例。