.net - 跨多个线程管理状态

Question

我有一个带有一堆序列的 F# 类。该类包含一个简单的 next() 方法，该方法返回当前序列中的下一个元素。如果当前序列的所有元素都已返回，则它将转移到下一个序列。该类包含一个指针，该指针是序列中的下一个元素以及它从哪个序列返回。

我目前仅限于公开 next() 方法。

一些上游类将在不同线程之间使用我的类(相同的对象实例)。这将使点不同步，因为多个线程都应该从头开始。我知道这并不理想，但这是我目前必须处理的问题。

示例:

线程1 next():返回elem。 A 线程1 next():返回elem。乙 线程2 next():返回elem。 A 线程1 next():返回elem。 C 线程2 next():返回elem。乙

有没有办法跟踪每个线程的指针？

我一直在考虑使用 Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId 作为 Map 中的键，然后返回指针(并相应地更新它)。我有点担心这个 Map 的线程安全性以及两个线程是否同时更新其状态。

我希望有人能为我提供一些关于如何让它发挥作用的想法。

Answer 1

这可以通过使用MailboxProcessor来管理状态，然后使用一个类从使用者抽象MailboxProcessor来完成。如果您跨多个线程共享一个实例，它们将以线程安全的方式看到彼此的更新。如果您为每个线程使用专用实例，它们将只能看到自己的更新。其代码如下所示:

// Add whatever other commands you need
type private SequenceMessage = Next of AsyncReplyChannel<int>

type IntSequence() =
    let agent = MailboxProcessor<SequenceMessage>.Start
                <| fun inbox ->
                    let rec loop state =
                        async {
                            let! message = inbox.Receive()
                            // Add other matches as requried
                            match message with
                            | Next channel -> 
                                let newState = state + 1
                                channel.Reply(newState)
                                return! loop newState
                        }
                    loop 0

    let next () =
        agent.PostAndReply <| fun reply -> Next reply

    let asyncNext () =
        agent.PostAndAsyncReply <| fun reply -> Next reply

    member __.Next () = next ()
    member __.AsyncNext () = asyncNext ()

然后，要以每个线程都能看到来自其他线程的更新的方式使用它，您将执行与此等效的操作:

// To share state across multiple threads, use the same instance
let sequence = IntSequence()
[1..10]
|> List.map (fun _ -> sequence.AsyncNext())
|> Async.Parallel
|> Async.RunSynchronously
|> Array.iter (fun i -> printfn "%d" i)

打印内容:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

要以每个线程仅看到自己的更新的方式使用它，您只需将前面的示例更改为如下所示:

// To use a dedicate state for each thread, create a new instance
[1..10]
|> List.map (fun _ -> IntSequence())
|> List.map (fun sequence -> sequence.AsyncNext())
|> Async.Parallel
|> Async.RunSynchronously
|> Array.iter (fun i -> printfn "%d" i)

打印内容:

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1