在C＃中实现阻塞队列
我使用下面的代码来实现和测试阻塞队列。 我通过启动5个并发线程（删除程序）来测试队列，以便将项目从队列中拉出来，阻塞队列是否为空，以及1个并发线程（加法器）将项目间接添加到队列中。 但是，如果我让它运行的时间足够长，我会得到一个exception，因为即使队列为空，其中一个卸载线程也会退出等待状态。
有谁知道为什么我得到例外？ 请注意，我很想知道为什么这不起作用而不是工作解决方案（因为我可以只谷歌）。
我非常感谢你的帮助。
using System; using System.Threading; using System.Collections.Generic; namespace Code { class Queue { private List q = new List(); public void Add(T item) { lock (q) { q.Add(item); if (q.Count == 1) { Monitor.Pulse(q); } } } public T Remove() { lock (q) { if (q.Count == 0) { Monitor.Wait(q); } T item = q[q.Count - 1]; q.RemoveAt(q.Count - 1); return item; } } } class Program { static Random r = new Random(); static Queue q = new Queue(); static int count = 1; static void Adder() { while (true) { Thread.Sleep(1000 * ((r.Next() % 5) + 1)); Console.WriteLine("Will try to add"); q.Add(count++); } } static void Remover() { while (true) { Thread.Sleep(1000 * ((r.Next() % 5) + 1)); Console.WriteLine("Will try to remove"); int item = q.Remove(); Console.WriteLine("Removed " + item); } } static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Test"); for (int i = 0; i < 5; i++) { Thread remover = new Thread(Remover); remover.Start(); } Thread adder = new Thread(Adder); adder.Start(); } } } 如果我让它运行的时间足够长，我会得到一个exception，因为即使队列为空，其中一个卸载线程也会处于等待状态。 有谁知道为什么我得到例外？
问题很奇怪，因为很明显你知道答案：你的第一句话回答了第二句所提出的问题。 您得到exception，因为当队列为空时，卸载线程退出等待状态。
要解决这个问题，你需要使用循环而不是“if”。 正确的代码是：
while(q.Count == 0) Monitor.Wait(q);
不
if(q.Count == 0) Monitor.Wait(q);
更新：
一位意见提供者指出，或许你的问题是“在什么情况下消费者线程可以在队列为空时获得监视器？”
好吧，你处于比我们更好的位置，因为你是运行程序并查看输出的人。 但就在我的脑海中，这是一种可能发生的方式：
- 消费者线程1：等待
- 消费者线程2：准备好了
- 生产者线程3：拥有监视器
- 队列中有一个元素。
- 线程3脉冲。
- 线程1进入就绪状态。
- 线程3放弃了监视器。
- 线程2进入监视器。
- 线程2使用队列中的项目
- 线程2放弃了监视器。
- 线程1进入监视器。
现在，线程1在监视器中有一个空队列。
一般来说，在推理这些问题时，你应该把“脉冲”看作是一只带有附注的鸽子。 一旦被释放，它与发送者没有任何联系，如果它找不到它的家，它就会在荒野中消失，其消息未送达。 你知道什么时候Pulse就是如果有任何线程在等待，那么一个线程将来会在某个时候进入就绪状态; 你不知道关于线程操作的相对时间的任何其他信息。
如果有1个消费者，那么你的代码会有效，但是当有更多消费者时，这个机制会失败并且应该是while(q.Count == 0) Monitor.Wait(q)
以下场景显示if(q.Count == 0) Monitor.Wait(q)何时失败（它与Eric的不同）：
- 消费者1正在等待
- 制片人投入了一个项目并且正在发出声响
- 消费者1准备好了
- 制片人发布锁定
- 消费者2刚进入删除，幸运并获得锁定
- 消费者2看到1项，不等待并取出物品
- 消费者2发布锁定
- 消费者1重新获取锁定但队列为空
这恰好就像文档说它可能发生一样：
当调用Pulse的线程释放锁时，就绪队列中的下一个线程（不一定是脉冲线程）获取锁。
埃里克当然是对的; 事实是，虽然守则似乎涵盖了所有基础; 发生exception的事实表明你没有。
竞争条件是在Monitor.Wait上的Monitor.Pulse和加法器上的Monitor.Wait之间（释放锁定;但不一定立即触发等待唤醒并重新获取它的线程）; 后续删除线程可以获取锁并立即跳转
if (q.Count == 0) { Monitor.Wait(q); }
声明并直接删除该项目。 然后， Pulse d线程唤醒并假设仍有一个项目; 但没有。
正如埃里克所说的那样，无论竞争条件实际表现如何，解决问题的方法都是如此。
同样，如果您阅读Monitor.Pulse上的示例，您将看到与您在此处所做的相似的设置，但这是一种微妙的不同方式。