- •Сборки (assembly) в среде .Net. Проблема версионности сборок и ее решение.
- •Номер версии в .Net
- •Сведения о версии
- •Номер версии сборки
- •Информационная версия сборки
- •Общая система типов данных в среде .Net. Размерные и ссылочные типы данных. Типы, переменные и значения
- •Пользовательские типы
- •Система общих типов cts
- •Ссылочные типы
- •Типы литеральных значений
- •Неявные типы, анонимные типы и типы, допускающие значение null
- •Упаковка и распаковка размерных типов данных в среде .Net.
- •Производительность
- •Упаковка–преобразование
- •Распаковка-преобразование
- •Ссылочные типы данных. Объектная модель в среде .Net и языке c#.
- •Модели ручной и автоматической утилизации динамической памяти, их сравнительная характеристика. Модель с ручным освобождением памяти
- •Модель с автоматической «сборкой мусора»
- •Модель автоматической утилизации динамической памяти, основанная на сборке мусора. Проблема недетерминизма.
- •Модель автоматической утилизации динамической памяти, основанная на аппаратной поддержке (тегированной памяти).
- •Сборка мусора в среде .Net. Построение графа достижимых объектов.
- •Сборка мусора в среде .Net. Механизм поколений объектов.
- •Модель детерминированного освобождения ресурсов в среде .Net. Интерфейс iDisposable и его совместное использование с завершителем (методом Finalize).
- •«Мягкие ссылки» и кэширование данных в среде .Net.
- •Краткие и длинные слабые ссылки
- •Краткая ссылка
- •Длинная ссылка
- •Правила использования слабых ссылок
- •Динамические массивы в среде .Net и языке c#.
- •Приведение типов в массивах
- •Все массивы неявно реализуют /Enumerable, /Collection и iList
- •Передача и возврат массивов
- •Создание массивов с ненулевой нижней границей
- •Производительность доступа к массиву
- •Небезопасный доступ к массивам и массивы фиксированного размера
- •Делегаты в среде .Net и механизм их работы. Знакомство с делегатами
- •Использование делегатов для обратного вызова статических методов
- •Использование делегатов для обратного вызова экземплярных методов
- •Правда о делегатах
- •Использование делегатов для обратного вызова множественных методов (цепочки делегатов)
- •Поддержка цепочек делегатов в с#
- •Расширенное управление цепочкой делегатов
- •Упрощение синтаксиса работы с делегатами в с#
- •Упрощенный синтаксис № 1: не нужно создавать объект-делегат
- •Упрощенный синтаксис № 2: не нужно определять метод обратного вызова
- •Упрощенный синтаксис № 3: не нужно определять параметры метода обратного вызова
- •Упрощенный синтаксис № 4: не нужно вручную создавать обертку локальных переменных класса для передачи их в метод обратного вызова
- •Делегаты и отражение
- •События в среде .Net; реализация событий посредством делегатов. События
- •Этап 1: определение типа, который будет хранить всю дополнительную информацию, передаваемую получателям уведомления о событии
- •Этап 2: определение члена-события
- •Этап 3: определение метода, ответственного за уведомление зарегистрированных объектов о событии
- •Этап 4: определение метода, транслирующего входную информацию в желаемое событие
- •Как реализуются события
- •Создание типа, отслеживающего событие
- •События и безопасность потоков
- •Явное управление регистрацией событий
- •Конструирование типа с множеством событий
- •Исключительные ситуации и реакция на них в среде .Net. Достоинства
- •Механика обработки исключений
- •Блок try
- •Блок catch
- •Блок finally
- •Генерация исключений
- •Определение собственных классов исключений
- •Исключения в платформе .Net Framework
- •Исключения и традиционные методы обработки ошибок
- •Управление исключениями средой выполнения
- •Фильтрация исключений среды выполнения
- •21 Средства многопоточного программирования в среде .Net. Автономные потоки. Пул потоков.
- •Создание и использование потоков
- •Запуск и остановка потоков
- •Методы управления потоками
- •Безопасные точки
- •Свойства потока
- •Потоки Windows в clr
- •К вопросу об эффективном использовании потоков
- •Пул потоков в clr
- •Ограничение числа потоков в пуле
- •22. Асинхронные операции в среде .Net. Асинхронный вызов делегатов.
- •23. Синхронизация программных потоков в среде .Net. Блокировки.
- •Двойная блокировка
- •Класс ReaderWriterLock
- •Использование объектов ядра Windows в управляемом коде
- •Вызов метода при освобождении одного объекта ядра
- •24. Синхронизация программных потоков в среде .Net. Атомарные (Interlocked-операции). Семейство lnterlocked-методов
- •25. Прерывание программных потоков в среде .Net. Особенности исключительной ситуации класса ThreadAbortException.
- •26. Мониторы в среде .Net. Ожидание выполнения условий с помощью методов Wait и Pulse. Класс Monitor и блоки синхронизации
- •«Отличная» идея
- •Реализация «отличной» идеи
- •Использование класса Monitor для управления блоком синхронизации
- •Способ синхронизации, предлагаемый Microsoft
- •Упрощение кода c# при помощи оператора lock
- •Способ синхронизации статических членов, предлагаемый Microsoft
- •Почему же «отличная» идея оказалась такой неудачной
- •Целостность памяти, временный доступ к памяти и volatile-поля
- •Временная запись и чтение
- •Поддержка volatile-полей в с#
- •27. Асинхронный вызов делегатов.
- •Общие типы (Generics)
- •Инфраструктура обобщений
- •Открытые и закрытые типы
- •Обобщенные типы и наследование
- •Проблемы с идентификацией и тождеством обобщенных типов
- •«Распухание» кода
- •Обобщенные интерфейсы
- •Обобщенные делегаты
- •Обобщенные методы
- •Логический вывод обобщенных методов и типов
- •Обобщения и другие члены
- •Верификация и ограничения
- •Основные ограничения
- •Дополнительные ограничения
- •Ограничения конструктора
- •Другие вопросы верификации
- •Приведение переменной обобщенного типа
- •Присвоение переменной обобщенного типа значения по умолчанию
- •Сравнение переменной обобщенного типа с null
- •Сравнение двух переменных обобщенного типа
- •Использование переменных обобщенного типа в качестве операндов
- •Преимущества использования общих типов
- •29. Итераторы в среде .Net. Создание и использование итераторов.
- •Общие сведения о итераторах
Класс ReaderWriterLock
Очень часто встречается проблема синхронизации потоков, известная как проблема «множественного чтения и одиночной записи» (multiple-reader/single-writer). Эта проблема возникает, когда произвольное число потоков пытается получить доступ к общему ресурсу. Одни потоки (записывающие) хотят изменить содержимое данных, другие (считывающие) — только считать данные. Синхронизация необходима по четырем причинам:
Когда один поток записывает данные, остальным потокам нельзя их изменять;
когда один поток записывает данные, остальным потокам нельзя их считывать;
когда один поток считывает данные, остальные потоки не должны изменять их;
когда один поток считывает данные, остальные потоки также могут считывать их.
FCL предоставляет класс ReaderWriterLock, инкапсулирующий эти четыре правила. Можно создать экземпляр этого класса и вызывать методы для установки и освобождения блокировки. У ReaderWriterLock нет статических членов, но есть несколько экземплярных методов и свойств. Обычно, подходя к этой теме, я описываю, как использовать такую блокировку в приложениях, но сейчас я этого сделать не могу, порекомендовать ее использовать могу только врагу. Как вы увидите далее, этот класс создает массу проблем.
Во-первых, производительность только входа и выхода из блокировки ужасно низкая. Она неудовлетворительна, даже если нет конкурирующих за блокировку потоков. Мои измерения показали, что вход и выход в блокировку с использованием класса ReaderWriterLock выполняется примерно в пять раз медленнее, чем при помощи класса Monitor.
Во-вторых, когда поток завершает запись, из всех ожидающих доступа потоков эта блокировка отдает приоритет считывающим, что приводит к исключительно медленной работе записывающих потоков. Обычно класс ReaderWriterLock используют, когда мало записывающих, но много считывающих потоков. В конце концов, если бы к ресурсу обращались только считывающие потоки, его не нужно было бы блокировать, а если обращаются только записывающие, то нужно использовать взаимоисключающую блокировку, например блокировку синхронизации (которой можно управлять при помощи класса Monitor). Так что если используется класс ReaderWriterLock и есть ожидающие своей очереди записывающие потоки, нужно отдавать приоритет им. Я знаю несколько человек, которые пытались использовать класс ReaderWriterLock, но из-за того, что он отдает приоритет считывающим потокам, записывающие потоки надолго блокировались и очень долго не могли выполнить свою задачу.
В-третьих, класс ReaderWriterLock поддерживает рекурсию. То есть вошедший в блокировку и потом выходящий из нее поток должен быть одним и тем же потоком. Многие разработчики считают это преимуществом — я считаю это ошибкой. Все чаще возникают ситуации, когда один поток входит в блокировку и запускает операцию, обращающуюся к каким-то данным, а затем другой поток завершает эту операцию с данными и выходит из блокировки. Особенно часто это встречается в асинхронной модели программирования, описанной в главе 23. Блокировки, поддерживающие рекурсию, такие как ReaderWriterLock и Monitor, не поддерживают асинхронное программирование.