如何獲得一個ID，該ID可以區分一個類的不同實例？

Question

想象一下，我有一個類，有兩個實例：

MyClass a = new MyClass();
MyClass b = new MyClass();

MyClass具有方法PrintUniqueInstanceID：

void PrintUniqueInstanceID()
{
  Console.Write("Unique ID for the *instance* of this class: {0}", 
      [what goes here???]
  );
}

理想情況下，輸出將類似於：

Unique ID for the *instance* of this class: 23439434        // from a.PrintUniqueInstanceID
Unique ID for the *instance* of this class: 89654           // from b.PrintUniqueInstanceID

所以-我將在上面的[what goes here???]插入[what goes here???] ，為類的每個唯一實例打印一個唯一編號？

主意

1. 也許將“ this”轉換為int指針，並使用它？
2. 是否以某種方式使用GCHandle？
3. 在方法內訪問“ this”的屬性以唯一地標識它？

（可選）專家背景信息

我需要這個的原因是我正在使用AOP和PostSharp自動檢測線程問題。 我需要在字典中查找類的每個唯一實例，以驗證多個線程沒有訪問一個類的相同唯一實例（如果每個類實例有一個線程，則可以）。

更新資料

正如其他人指出的那樣，我應該提到，我無法觸及30,000行項目中的任何現有課程。 上面的PrintUniqueInstanceID是一個方面（請參閱PostSharp ），它已添加到頂級類，被整個項目中的每個類繼承，並在整個項目中的每個方法項上執行。

一旦確認所有內容都是線程安全的，我將刪除該方面以恢復性能。

Answer 1

將Guid屬性添加到您的類，然后在類的構造函數中將其分配給NewGuid（）。

public class MyClass
{
    public Guid InstanceID {get; private set;}
    // Other properties, etc.

    public MyClass()
    {
        this.InstanceID = Guid.NewGuid();
    }

    void PrintUniqueInstanceID() 
    {   
        Console.Write("Unique ID for the *instance* of this class: {0}", this.InstanceID); 
    } 
}

Answer 2

修改后的答案

基於我們現在擁有的其他信息，我相信您可以使用ConditionalWeakTable （ 僅從.NET 4開始 ）非常輕松地解決您的問題。

• 它可用於將任意數據與托管對象實例相關聯
• 它不保留對象的“活着”，只是因為他們已被輸入為鍵到表
• 它使用引用相等性來確定對象身份； 移動時，班級作者無法修改此行為（方便，因為您不是地球上每個班級的作者）
• 可以即時填充

因此，您可以在“ manager”類中創建這樣的全局表，並將每個對象與long ， Guid或您可能想要的其他任何對象相關聯¹。 每當您的經理遇到一個對象時，它都可以獲取其關聯的ID（如果您以前曾見過）或將其添加到表中，並將其與當場創建的新ID關聯。

¹ 實際上，表中的值必須是引用類型，因此不能直接使用例如long作為值類型。 但是，一個簡單的解決方法是改為使用object並將long值裝箱。

原始答案

這不是static成員的基本用法示例嗎？

class Foo
{
    private static int instanceCounter;
    private readonly int instanceId;

    Foo()
    {
        this.instanceId = ++instanceCounter;
    }

    public int UniqueId
    {
        get { return this.instanceId; }
    }
}

當然，您必須注意標識符的范圍，這樣，如果創建了數十億個實例，就不會開始重用它們，但這很容易解決。

Answer 3

使用ObjectIDGenerator類：

http://msdn.microsoft.com/zh-CN/library/system.runtime.serialization.objectidgenerator.aspx

引用：

這些ID在ObjectIDGenerator實例的生存期內是唯一的。

使用哈希表，ObjectIDGenerator保留將哪個ID分配給哪個對象。 唯一標識每個對象的對象引用是運行時垃圾收集堆中的地址。 對象引用值可以在序列化過程中更改，但是表會自動更新，因此信息正確。

對象ID是64位數字。 分配從1開始，因此零永遠不是有效的對象ID。 格式化程序可以選擇一個零值來表示其值為null的對象引用。

更新資料

這是解決問題的代碼。 在方面類中，使用以下內容：

public static ObjectIDGenerator ObjectIDGen = new ObjectIDGenerator();

然后：

bool firstTime;
long classInstanceID = ObjectIDGenerator.GetId(args.Instance, out firstTime);

更新資料

以為我會發布整個帖子所基於的代碼。 如果多個線程訪問一個類的同一實例，則通過觸發警告，此代碼有助於檢測整個項目中的線程安全熱點。

如果您有3萬行現有代碼，並且想要添加更正式的線程安全性驗證（通常很難做到這一點），則很有用。 它確實會影響運行時性能，因此您可以在調試模式下運行幾天后將其刪除。

要使用，請將PostSharp +此類添加到您的項目，然后將一個方面“ [MyThreadSafety]”添加到任何類。 PostSharp將在每次方法調用之前將代碼插入“ OnEntry”中。 該方面會傳播到所有子類和子方法，因此您可以只用一行代碼就可以對整個項目添加線程安全檢查。

有關該技術的另一個示例，請參見旨在輕松將緩存添加到方法調用的示例 。

    using System;
    using System.Diagnostics;
    using System.Reflection;
    using System.Runtime.CompilerServices;
    using System.Runtime.Serialization;
    using System.Text;
    using System.Threading;
    using MyLogType;
    using PostSharp.Aspects;
    using System.Collections.Concurrent;
    using PostSharp.Extensibility;

    namespace Demo
    {
        /// <summary>
        /// Example code based on the page from a Google search of:
        /// postsharp "Example: Tracing Method Execution"
        /// </summary>
        [Serializable]
        public sealed class MyThreadSafetyCheck : OnMethodBoundaryAspect
        {
            /// <summary>
            /// We need to be able to track if a different ThreadID is seen when executing a method within the *same* instance of a class. Its
            /// ok if we see different ThreadID values when accessing different instances of a class. In fact, creating one copy of a class per
            /// thread is a reliable method to fix threading issues in the first place.
            /// 
            /// Key: unique ID for every instance of every class.
            /// Value: LastThreadID, tracks the ID of the last thread which accessed the current instance of this class.
            /// </summary>
            public static ConcurrentDictionary<long, int> DetectThreadingIssues = new ConcurrentDictionary<long, int>();

            /// <summary>
            /// Allows us to generate a unique ID for each instance of every class that we see.
            /// </summary>
            public static ObjectIDGenerator ObjectIDGenerator = new ObjectIDGenerator();

            /// <summary>
            /// These fields are initialized at runtime. They do not need to be serialized.
            /// </summary>
            [NonSerialized]
            private string MethodName;

            [NonSerialized]
            private long LastTotalMilliseconds;

            /// <summary>
            /// Stopwatch which we can use to avoid swamping the log with too many messages for threading violations.
            /// </summary>
            [NonSerialized]
            private Stopwatch sw;

            /// <summary>
            /// Invoked only once at runtime from the static constructor of type declaring the target method. 
            /// </summary>
            /// <param name="method"></param>
            public override void RuntimeInitialize(MethodBase method)
            {
                if (method.DeclaringType != null)
                {
                    this.MethodName = method.DeclaringType.FullName + "." + method.Name;
                }

                this.sw = new Stopwatch();
                this.sw.Start();

                this.LastTotalMilliseconds = -1000000;
            }

            /// <summary>
            /// Invoked at runtime before that target method is invoked.
            /// </summary>
            /// <param name="args">Arguments to the function.</param>   
            public override void OnEntry(MethodExecutionArgs args)
            {
                if (args.Instance == null)
                {
                    return;
                }

                if (this.MethodName.Contains(".ctor"))
                {
                    // Ignore the thread that accesses the constructor.
                    // If we remove this check, then we get a false positive.
                    return;
                }

                bool firstTime;
                long classInstanceID = ObjectIDGenerator.GetId(args.Instance, out firstTime);

                if (firstTime)
                {
                    // This the first time we have called this, there is no LastThreadID. Return.
                    if (DetectThreadingIssues.TryAdd(classInstanceID, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId) == false)
                    {
                        Console.Write(string.Format("{0}Error E20120320-1349. Could not add an initial key to the \"DetectThreadingIssues\" dictionary.\n",
                            MyLog.NPrefix()));
                    }
                    return;
                }

                int lastThreadID = DetectThreadingIssues[classInstanceID];

                // Check 1: Continue if this instance of the class was accessed by a different thread (which is definitely bad).
                if (lastThreadID != Thread.CurrentThread.ManagedThreadId)
                {
                    // Check 2: Are we printing more than one message per second?
                    if ((sw.ElapsedMilliseconds - this.LastTotalMilliseconds) > 1000)
                    {
                        Console.Write(string.Format("{0}Warning: ThreadID {1} then {2} accessed \"{3}\". To remove warning, manually check thread safety, then add \"[MyThreadSafetyCheck(AttributeExclude = true)]\".\n",
                            MyLog.NPrefix(), lastThreadID, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, this.MethodName));
                        this.LastTotalMilliseconds = sw.ElapsedMilliseconds;
                    }
                }

                // Update the value of "LastThreadID" for this particular instance of the class.
                DetectThreadingIssues[classInstanceID] = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            }
        }
    }

我可以按需提供完整的演示項目。

Answer 4

調試時一個有效的（非自動）解決方案是右鍵單擊一個實例，然后選擇“ Make Object ID”。 它將在實例名稱和類旁邊附加一個{$1} 。

如果稍后，您偶然發現另一個實例，它將丟失那個{$1}標記。

Answer 5

您不能從基類或接口繼承所有類，並且需要實現UniqueID屬性嗎？

另一種可能性是將它們包裝在包含通用對象引用和唯一ID的類中，然后按照懶惰的方式對它們進行分類。 清理這樣的唯一任務目錄可能很尷尬。

Answer 6

可能使用：

ClassName + MethodName + this.GetHashCode();

盡管GetHashCode（）不保證唯一值，但如果將其與類名和方法名配對，則發生沖突的可能性會降低。

即使發生沖突，唯一的效果是它將在日志中生成更多警告，這沒什么大不了的。