Потокобезопасный List

@Kertis138 · Регистрация: 25.02.2016

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте!

Понадобился мне список, которым я могу управлять (доступ + изменение + добавление) из разных потоков.
Написал простейшую обертку, но не уверен, что все корректно сделал.
Подскажите пожалуйста, что тут не так?

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
    internal class ConcurrentList<T>
    {
        private readonly List<T> _holder = new List<T>();
 
        public void Add(T elem)
        {
            lock (_holder)
            {
                _holder.Add(elem);
            }
        }
 
        public T ElementAt(int ind)
        {
            lock (_holder)
            {
               return _holder.ElementAt(ind);
            }
        }
 
        public int IndexOf(T elem)
        {
            lock (_holder)
            {
                return _holder.IndexOf(elem);
            }
        }
    }

@Rius · 28.07.2016, 14:42

Не по теме:

Есть стандартные списки потокобезопасные. Доступ по индексу посчитали не нужным. Может он и Вам на самом деле не нужен?)

@Kertis138 · 28.07.2016, 14:44 **[ТС]**

Rius, Да, не нужен, я просто написал в качестве примера. Мне нужен метод Remove(T elem) и поиск элемента, поле которого удовлетворяет условиям (Тут же без доступа по индексу можно?)
А остальное корректно написано? Все с потокобезопастностью хорошо?

@Rius · 28.07.2016, 14:52

Нормально.
Посмотрите существующие средства https://msdn.microsoft.com/en-... 97305.aspx

@Usaga · 28.07.2016, 15:09

Kertis138, не смотря на то, что лучшим выходом будет поискать готовое решение (как уже было предложено выше), не следует забыть о такой классной штуке как ReaderWriterLockSlim. Этот механизм синхронизации умеет блокировать потоки только тогда, когда один из них пытается выполнить запись, параллельному чтению данный механизм не препятствует. В этом его огромное преимущество перед lock. В примере в первом посте такая штука могла бы быть более уместна, чем lock.

@Kertis138 · 28.07.2016, 15:18 **[ТС]**

Usaga,
Ну получилось что-то вот такое:

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
    internal class ConcurrentList<T>
    {
        private readonly ReaderWriterLockSlim _listLock = new ReaderWriterLockSlim();
        private readonly List<T> _holder = new List<T>();
 
        public void Add(T elem)
        {
            _listLock.EnterWriteLock();
            try
            {
                _holder.Add(elem);
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitWriteLock();
            }
        }
 
        public int IndexOf(T elem)
        {
            _listLock.EnterReadLock();
            try
            {
                return _holder.IndexOf(elem);
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitReadLock();
            }
        }
    }

Список сам полностью обеспечивает потокобезопастность? Теперь из вне я могу им пользоваться из разных потоков?

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Rius

Посмотрите существующие средства https://msdn.microsoft.com/en-... 97305.aspx

Я пробовал ConcurrentBag<T>, но у меня с ним не получилось доставать и удалять элементы. Не нашел нормального примера использования

@Usaga · 28.07.2016, 15:23

Сообщение от Kertis138

Список сам полностью обеспечивает потокобезопастность?

Список обеспечивает только хранение элементов. Потокобезопасность ты сам обеспечиваешь.

Кстати, такие вещи как IndexOf очень опасны в многопоточном приложении. Не рекомендую использовать. Между поиском индекса элемента и его запросом (через другой метод, как в примере в первом посте) содержимое списка может сильно поменять другим потоком и полученный ранее индекс может стать неактуальным. Поиск и получение объекта нужно выполнять как одну атомарную процедуру.

Сообщение от Kertis138

Я пробовал ConcurrentBag<T>, но у меня с ним не получилось доставать и удалять элементы.

Значит ты что-то сделал не так.

@Garcian · 28.07.2016, 15:28

Kertis138, а очередь не подойдет для Вашей задачи?

@Kertis138 · 28.07.2016, 15:29 **[ТС]**

Сообщение от Usaga

Значит ты что-то сделал не так.

Видимо, что-то не так.
Там есть метод TryTake и она возвращает bool.
Как мне удалить элемент из коллекции и что делать с этим bool ?

@Usaga · 28.07.2016, 15:33

Kertis138, TryTake возвращает полученный объект через аргумент переданный с модификатором OUT. Bool - признак того, получилось ли вытащить из коллекции объект или нет.

Я не знаю, где ты пример смотрел, но вот этот (с MSDN) вполне себе понятен:

Кликните здесь для просмотра всего текста

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
using System;
using System.Collections.Concurrent;
 
class ConcurrentBagDemo
{
    // Demonstrates:
    //      ConcurrentBag<T>.Add()
    //      ConcurrentBag<T>.IsEmpty
    //      ConcurrentBag<T>.TryTake()
    //      ConcurrentBag<T>.TryPeek()
    static void Main()
    {
        // Construct and populate the ConcurrentBag
        ConcurrentBag<int> cb = new ConcurrentBag<int>();
        cb.Add(1);
        cb.Add(2);
        cb.Add(3);
 
        // Consume the items in the bag
        int item;
        while (!cb.IsEmpty)
        {
            if (cb.TryTake(out item))
                Console.WriteLine(item);
            else
                Console.WriteLine("TryTake failed for non-empty bag");
        }
 
        // Bag should be empty at this point
        if (cb.TryPeek(out item))
            Console.WriteLine("TryPeek succeeded for empty bag!");
    }
}

@Kertis138 · 28.07.2016, 15:36 **[ТС]**

Usaga, Ну вот я попытаюсь удалить элемент, а удаление будет не успешным. Но мне то нужно как-то удалить элемент. С помощью while пытаться удалить, пока не удалит?

@Usaga · 28.07.2016, 15:43

Kertis138, удаление будет неуспешным только в том случае, если коллекция пуста (в ней нечего удалять - или не положили, или другой поток уже забрал последний элемент).

@Kertis138 · 28.07.2016, 15:44 **[ТС]**

Сообщение от Garcian

а очередь не подойдет для Вашей задачи?

Мне нужен доступ к любому элементу, а не только первому

@Usaga · 28.07.2016, 15:48

Сообщение от Kertis138

Мне нужен доступ к любому элементу, а не только первому

Тогда ConcurrentBag<T> тебе не подойдёт - это неупорядоченная коллекция без потокобезопасного способа навигации по содержимому. Итератор, который можно получить из этой коллекции представляет из себя "снапшот" содержимого коллекции на момент запроса и не отражает изменений произошедших после.

@Kertis138 · 28.07.2016, 15:57 **[ТС]**

Usaga, Ну тогда буду обертку использовать.
Она же у меня корректно написана?

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
    internal class ConcurrentList<T>
    {
        private readonly ReaderWriterLockSlim _listLock = new ReaderWriterLockSlim();
        private readonly List<T> _holder = new List<T>();
 
        public void Add(T elem)
        {
            _listLock.EnterWriteLock();
            try
            {
                _holder.Add(elem);
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitWriteLock();
            }
        }
 
        public void Remove(T elem)
        {
            _listLock.EnterWriteLock();
            try
            {
                _holder.Remove(elem);
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitWriteLock();
            }
        }
    }

@Usaga · 28.07.2016, 16:12

Kertis138, не вижу у тебя методов доступа к хранимым объектам, а без этого от такой коллекции мало толку

К тому же в методе Remove не производится проверка на наличие объекта в коллекции - может его только что другой поток удалил?

@Kertis138 · 28.07.2016, 16:36 **[ТС]**

Сообщение от Usaga

не вижу у тебя методов доступа к хранимым объектам, а без этого от такой коллекции мало толку К тому же в методе Remove не производится проверка на наличие объекта в коллекции - может его только что другой поток удалил?

Исправляюсь:

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
      internal class ConcurrentList<T> : IEnumerable<T>
    {
        private readonly ReaderWriterLockSlim _listLock = new ReaderWriterLockSlim();
        private readonly List<T> _holder = new List<T>();
 
        public void Add(T elem)
        {
            _listLock.EnterWriteLock();
            try
            {
                _holder.Add(elem);
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitWriteLock();
            }
        }
 
        public void Remove(T elem)
        {
            _listLock.EnterWriteLock();
            try
            {
                if(_holder.Contains(elem))
                    _holder.Remove(elem);
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitWriteLock();
            }
        }
 
        public int Count()
        {
            _listLock.EnterReadLock();
            try
            {
                return _holder.Count;
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitReadLock();
            }
        }
 
        public void Clear()
        {
            _listLock.EnterWriteLock();
            try
            {
                _holder.Clear();
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitWriteLock();
            }
        }
 
        public T First()
        {
            _listLock.EnterReadLock();
            try
            {
                return _holder.First();
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitReadLock();
            }
        }
 
        public T Last()
        {
            _listLock.EnterReadLock();
            try
            {
                return _holder.Last();
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitReadLock();
            }
        }
 
        public T Find(Predicate<T> predic)
        {
            _listLock.EnterReadLock();
            try
            {
               return _holder.Find(predic);
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitReadLock();
            }
        }
 
        public void ForEach(Action<T> action)
        {
            _listLock.EnterWriteLock();
            _listLock.EnterReadLock();
            try
            {
                _holder.ForEach(action);
            }
            finally
            {
                _listLock.ExitWriteLock();
                _listLock.ExitReadLock();
            }
        }
 
        public IEnumerator<T> GetEnumerator()
        {
            return _holder.GetEnumerator();
        }
 
        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return GetEnumerator();
        }
    }

Единственное - ForEach может же как читать, так и писать. Его блокировать по двум фронтам?
GetEnumerator не требует блокировок?

@Usaga · 28.07.2016, 17:14

Kertis138, для ForEach достаточно блокировки на чтение - при ForEach элементы не могут быть удалены. Одновременно использовать EnterWriteLock и EnterReadLock - не нужно. Как я уже писал выше - итератор (Enumerator) не отслеживает состояние родительской коллекции после своего создания и может вернуть (при перечислении) объекты, которых там уже нет, так использовать их стоит с опаской.

Добавлено через 3 минуты
Кстати, что First(), что Last() кинет исключение, если коллекция пуста. Используй FirstOrDefault() и LastOrDefault().

Добавлено через 6 минут
Про итераторы я прогнал - сказанное относится к потокобезопасной коллекции обсуждавшейся ранее. Не используй итераторы списка вне твоей обертки!

@Kertis138 · 28.07.2016, 17:30 **[ТС]**

Usaga, Спасибо за помощь!

@spocher · 21.02.2017, 10:34

Приветствую!!!
Очень пригодился ваш код.

Добавил в него возможность обращение к элементу по индексу

C#
1
2
3
ConcurrentList<double> example = new ConcurentList<double>()
example.Add(1.23);
Console.Writeline(example[0]);

Добавил в ваш код:

C#
1
2
3
4
public object this[int i]
{
      get{ return _holder[i]; }
}

И все вроде гуд, но когда лист пользуешь в цикле, теряется тип данных объекта с индексом

Приходится заново приводить к нужному типу элемент листа с индексом.

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ConcurrentList<double> example = new ConcurentList<double>()
example.Add(1.23);
example.Add(5.66);
example.Add(4.32);
 
for(int i=1; i<Example.Count();i++)
{
      if((double)example[i]<(double)examplr[i-1])
      //.......
}

Поправьте пожалуйста как сделать что бы лист по индексу отдавался сразу с типом данных?
Пытаюсь использовать GetType(), но не знаю в каком месте его использовать

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Web (WebAssembly): Основы отладки веб-приложений на SDL3 по USB и Wi-Fi, запущенных в браузере мобильных устройств 8Observer8 07.02.2026 Содержание блога Браузер Chrome имеет средства для отладки мобильных веб-приложений по USB. В этой пошаговой инструкции ограничимся работой с консолью. Вывод в консоль - это часть процесса. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Обработчик клика мыши в браузере ПК и касания экрана в браузере на мобильном устройстве 8Observer8 02.02.2026 Содержание блога Для начала пошагово создадим рабочий пример для подготовки к экспериментам в браузере ПК и в браузере мобильного устройства. Потом напишем обработчик клика мыши и обработчик. . .	Философия технологии iceja 01.02.2026 На мой взгляд у человека в технических проектах остается роль генерального директора. Все остальное нейронки делают уже лучше человека. Они не могут нести предпринимательские риски, не могут. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Вывод текста со шрифтом TTF с помощью SDL3_ttf 8Observer8 01.02.2026 Содержание блога В этой пошаговой инструкции создадим с нуля веб-приложение, которое выводит текст в окне браузера. Запустим на Android на локальном сервере. Загрузим Release на бесплатный. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка C/C++ проекта из консоли 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Установка Emscripten SDK (emsdk) и CMake для сборки C и C++ приложений в Wasm 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Для того чтобы скачать Emscripten SDK (emsdk) необходимо сначало скачать и уставить Git: Install for Windows. Следуйте стандартной процедуре установки Git через установщик. . . .	SDL3 для Android: Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 29.01.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами. Версия v3 была полностью переписана на Си, в. . .	Инструменты COM: Сохранение данный из VARIANT в файл и загрузка из файла в VARIANT bedvit 28.01.2026 Сохранение базовых типов COM и массивов (одномерных или двухмерных) любой вложенности (деревья) в файл, с возможностью выбора алгоритмов сжатия и шифрования. Часть библиотеки BedvitCOM Использованы. . .

Потокобезопасный List

Решение

Решение

@Rius
	28.07.2016, 14:42
	Не по теме: Есть стандартные списки потокобезопасные. Доступ по индексу посчитали не нужным. Может он и Вам на самом деле не нужен?) 0

@Kertis138 6 / 6 / 1 Регистрация: 25.02.2016 Сообщений: 342
	28.07.2016, 14:44 [ТС]
	Rius, Да, не нужен, я просто написал в качестве примера. Мне нужен метод Remove(T elem) и поиск элемента, поле которого удовлетворяет условиям (Тут же без доступа по индексу можно?) А остальное корректно написано? Все с потокобезопастностью хорошо? 0

@Rius 13102 / 7660 / 1673 Регистрация: 25.05.2015 Сообщений: 23,353 Записей в блоге: 14
	28.07.2016, 14:52
	Нормально. Посмотрите существующие средства https://msdn.microsoft.com/en-... 97305.aspx 1

@Usaga 14138 / 9366 / 1350 Регистрация: 21.01.2016 Сообщений: 35,234
	28.07.2016, 15:09
	Kertis138, не смотря на то, что лучшим выходом будет поискать готовое решение (как уже было предложено выше), не следует забыть о такой классной штуке как ReaderWriterLockSlim. Этот механизм синхронизации умеет блокировать потоки только тогда, когда один из них пытается выполнить запись, параллельному чтению данный механизм не препятствует. В этом его огромное преимущество перед lock. В примере в первом посте такая штука могла бы быть более уместна, чем lock. 1

@Garcian 9 / 9 / 6 Регистрация: 13.11.2012 Сообщений: 173
	28.07.2016, 15:28
	Kertis138, а очередь не подойдет для Вашей задачи? 1

@Kertis138 6 / 6 / 1 Регистрация: 25.02.2016 Сообщений: 342
	28.07.2016, 15:36 [ТС]
	Usaga, Ну вот я попытаюсь удалить элемент, а удаление будет не успешным. Но мне то нужно как-то удалить элемент. С помощью while пытаться удалить, пока не удалит? 0

@Usaga 14138 / 9366 / 1350 Регистрация: 21.01.2016 Сообщений: 35,234
	28.07.2016, 15:43
	Kertis138, удаление будет неуспешным только в том случае, если коллекция пуста (в ней нечего удалять - или не положили, или другой поток уже забрал последний элемент). 1

@Usaga 14138 / 9366 / 1350 Регистрация: 21.01.2016 Сообщений: 35,234
	28.07.2016, 16:12
	Сообщение было отмечено Kertis138 как решение Решение Kertis138, не вижу у тебя методов доступа к хранимым объектам, а без этого от такой коллекции мало толку К тому же в методе Remove не производится проверка на наличие объекта в коллекции - может его только что другой поток удалил? 1

@Usaga 14138 / 9366 / 1350 Регистрация: 21.01.2016 Сообщений: 35,234
	28.07.2016, 17:14
	Сообщение было отмечено Kertis138 как решение Решение Kertis138, для ForEach достаточно блокировки на чтение - при ForEach элементы не могут быть удалены. Одновременно использовать EnterWriteLock и EnterReadLock - не нужно. Как я уже писал выше - итератор (Enumerator) не отслеживает состояние родительской коллекции после своего создания и может вернуть (при перечислении) объекты, которых там уже нет, так использовать их стоит с опаской. Добавлено через 3 минуты Кстати, что First(), что Last() кинет исключение, если коллекция пуста. Используй FirstOrDefault() и LastOrDefault(). Добавлено через 6 минут Про итераторы я прогнал - сказанное относится к потокобезопасной коллекции обсуждавшейся ранее. Не используй итераторы списка вне твоей обертки! 1

@Kertis138 6 / 6 / 1 Регистрация: 25.02.2016 Сообщений: 342
	28.07.2016, 17:30 [ТС]
	Usaga, Спасибо за помощь! 0