C#多线程读写同一文件处理
在多线程访问读写同一个文件时,经常遇到异常:“文件正在由另一进程使用,因此该进程无法访问此文件”。
多线程访问统一资源的异常,
解决方案1,保证读写操作单线程执行,可以使用lock
解决方案2,使用System.Threading.ReaderWriterLockSlim ,对读写操作锁定处理
读写锁是以 ReaderWriterLockSlim 对象作为锁管理资源的,不同的 ReaderWriterLockSlim 对象中锁定同一个文件也会被视为不同的锁进行管理,这种差异可能会再次导致文件的并发写入问题,所以 ReaderWriterLockSlim 应尽量定义为只读的静态对象。
ReaderWriterLockSlim 有几个关键的方法,本文仅讨论写入锁:
调用 EnterWriteLock 方法 进入写入状态,在调用线程进入锁定状态之前一直处于阻塞状态,因此可能永远都不返回。
调用 TryEnterWriteLock 方法 进入写入状态,可指定阻塞的间隔时间,如果调用线程在此间隔期间并未进入写入模式,将返回false。
调用 ExitWriteLock 方法 退出写入状态,应使用 finally 块执行 ExitWriteLock 方法,从而确保调用方退出写入模式。
一、不是用锁处理,多线程访问文件不定时抛出异常
static void Main(string[] args)
{
//迭代运行写入日志记录,由于多个线程同时写入同一个文件将会导致错误
Parallel.For(, LogCount, e =>
{
WriteLog();
});
Console.Read();
}
static int LogCount = ;
static int FailedCount = ;
static int WriteCount = ;
static void WriteLog()
{
try
{
WriteCount++; LogHelper.LogHelper _log = new LogHelper.LogHelper("g:\\temp2\\one.txt", true);
DateTime now = DateTime.Now;
var logContent = string.Format("Tid: {0}{1} {2}=>{3}\r\n", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString().PadRight(), now.ToLongDateString(), now.ToLongTimeString(), WriteCount);
_log.WriteLine(logContent);
}
catch (Exception ex)
{
FailedCount++;
Console.WriteLine("累计出错数:" + FailedCount);
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
二、使用读写锁 同步写入文件处理
//读写锁,当资源处于写入模式时,其他线程写入需要等待本次写入结束之后才能继续写入
static ReaderWriterLockSlim LogWriteLock = new ReaderWriterLockSlim();
static void WriteLog()
{
try
{
//设置读写锁为写入模式独占资源,其他写入请求需要等待本次写入结束之后才能继续写入
//注意:长时间持有读线程锁或写线程锁会使其他线程发生饥饿 (starve)。 为了得到最好的性能,需要考虑重新构造应用程序以将写访问的持续时间减少到最小。
//从性能方面考虑,请求进入写入模式应该紧跟文件操作之前,在此处进入写入模式仅是为了降低代码复杂度
//因进入与退出写入模式应在同一个try finally语句块内,所以在请求进入写入模式之前不能触发异常,否则释放次数大于请求次数将会触发异常
LogWriteLock.EnterWriteLock(); WriteCount++;
LogHelper.LogHelper _log = new LogHelper.LogHelper("g:\\temp2\\one.txt", true);
DateTime now = DateTime.Now;
var logContent = string.Format("Tid: {0}{1} {2}=>{3}\r\n", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString().PadRight(), now.ToLongDateString(), now.ToLongTimeString(), WriteCount);
_log.WriteLine(logContent);
}
catch (Exception ex)
{
FailedCount++;
Console.WriteLine("累计出错数:" + FailedCount);
Console.WriteLine(ex.Message);
}
finally
{
//退出写入模式,释放资源占用
//注意:一次请求对应一次释放
//若释放次数大于请求次数将会触发异常[写入锁定未经保持即被释放]
//若请求处理完成后未释放将会触发异常[此模式不下允许以递归方式获取写入锁定]
LogWriteLock.ExitWriteLock();
}
}
三、补充:初始化FileStream时使用包含文件共享属性(System.IO.FileShare)的构造函数比使用自定义线程锁更为安全和高效
class Program
{
static int LogCount = ;
static int WritedCount = ;
static int FailedCount = ; static void Main(string[] args)
{
//迭代运行写入日志记录
Parallel.For(, LogCount, e =>
{
WriteLog();
}); Console.WriteLine(string.Format("\r\nLog Count:{0}.\t\tWrited Count:{1}.\tFailed Count:{2}.", LogCount.ToString(), WritedCount.ToString(), FailedCount.ToString()));
Console.Read();
} static void WriteLog()
{
try
{
var logFilePath = "log.txt";
var now = DateTime.Now;
var logContent = string.Format("Tid: {0}{1} {2}.{3}\r\n", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString().PadRight(), now.ToLongDateString(), now.ToLongTimeString(), now.Millisecond.ToString()); var logContentBytes = Encoding.Default.GetBytes(logContent);
//由于设置了文件共享模式为允许随后写入,所以即使多个线程同时写入文件,也会等待之前的线程写入结束之后再执行,而不会出现错误
using (FileStream logFile = new FileStream(logFilePath, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write, FileShare.Write))
{
logFile.Seek(, SeekOrigin.End);
logFile.Write(logContentBytes, , logContentBytes.Length);
} WritedCount++;
}
catch (Exception ex)
{
FailedCount++;
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
}
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