F＃同步訪問列表

Question

假設我有一個系統中的整數列表：

let mutable data: int list = [1; 2; 3; 4; 5]

由相對較少的生產者更新（通過添加元素）並被許多消費者消費。

注意：如果消費者收到稍微過時的數據，則可以。

什么是同步訪問此變量的正確方法？

A ）安全的方法是將此變量包裝到代理中並通過序列化消息訪問它，我們甚至不需要mutable修飾符。 但是這種方法似乎是次優的，因為它會不必要地使所有讀訪問同步。

B ）AFAIK引用賦值在.NET中是原子的，因此在一個發布者和所有消費者之間進行簡單的賦值就足夠了：

發布者： data <- newItem :: data

消費者： data |> process

那么發布商之間的簡單鎖定就足以結束這個工作流程了嗎？

let monitor = object()

發布者： lock monitor (fun () -> data <- newItem::data)

我的假設是對的嗎？ 哪種方法更受歡迎，對於F＃來說更為慣用？ 有更好的選擇嗎？

Answer 1

您可以使用Interlocked.CompareExchange來處理發布而不顯式鎖定：

let mutable data = [1;2;3;4;5]

let newValue = 0

// To publish:
let mutable tmp = data;
while not(tmp.Equals(Interlocked.CompareExchange(&data, newValue::data, tmp))) do
    tmp <- data

如果您有同步的編寫器，這可能會提供一個小的好處。

如果您確定希望消費者始終擁有最新數據，則ReaderWriterLockSlim將允許您完全同步數據，而不會強制每次調用時阻止讀取。

這可能看起來像：

let mutable data = [1;2;3;4;5]
let rwl = ReaderWriterLockSlim()

let newValue = 0

// To publish:
let publish newValue =
    rwl.EnterWriteLock()
    try
        data <- newValue :: data
    finally
        rwl.ExitWriteLock()

// To read:
let readCurrent =
    rwl.EnterReadLock()
    try
        data
    finally
        rwl.ExitReadLock()

Answer 2

如果您的共享數據是不可變的，您可以安全地執行此操作：

let monitor = new System.Object()
let data : int list ref = ref List.empty

let modData (modFun : int list -> int list) =
   lock (monitor) (fun _ -> data := modFun !data)

您可以隨時閱讀數據而無需鎖定。 數據是不可變的，因此它不能“在狀態之間”。 如果你需要原子地讀寫，你可以在“modFun”中完成。

用法示例：

modData (function |(head::tail) -> tail |_ -> List.Empty) //Remove one 
modData (fun thelist -> 1::thelist) //Add number 1 to head