Microsoft.Practices.Unity 的一个线程安全Bug浅析

      从接触Enterprise Library开始，到现在越来越感觉的Elib的强大。虽然单独看Elib里面的Block不一定是优秀的，但是作为一个整体其优势不言而喻。更重要的是Elib是MS的团队在维护，不用担心MS会把它吃掉。

      这段时间一直在Elib上进行开发，Unity也是用的最多的一个Block了。由于都是在单机开发BS系统，因此很少应用到多线程，多线程的问题也没有怎么暴露出来。以前也潜意识的认为MS会把线程安全处理好，但是今天发现其实不然。测试代码如下：

  1 class Program

 2     {

 3         static UnityContainer container;

 4         static bool stop;

 5         static void Main(string[] args)

 6         {

 7             container = new UnityContainer();

 8 

 9             var t1 = new Thread(new ThreadStart(Read));

             var t2 = new Thread(new ThreadStart(Write));

 

             t1.Start();

             t2.Start();

 

             Console.ReadLine();

             stop = true;

         }

 

         static void Read()

         {

             while (true)

             {

                 if (container.IsRegistered<int>("a"))

                     Console.WriteLine("OK");

                 Thread.Sleep(10);

                 if (stop)

                     break;

             }

         }

 

         static void Write()

         {

             int index = 0;

             while (true)

             {

                 container.RegisterType<Program>(index.ToString());

                 Console.WriteLine("Regist " + index);

                 Thread.Sleep(10);

                 index++;

                 if (stop)	

                     break;

             }

         }

     }

运行这个简单的sample，不久就会出现：Collection was modified; enumeration operation may not execute.异常,就是说在循环一个集合时，这个集合被另一线程修改了。这个错误在多线程编程中算比较经典的异常了。查看Unity的Regist方法的代码发现其实现其实非常简单。

   public static bool IsRegistered(this IUnityContainer container, Type typeToCheck, string nameToCheck)

        {
            Guard.ArgumentNotNull(container, "container");
            Guard.ArgumentNotNull(typeToCheck, "typeToCheck");

            var registration = from r in container.Registrations
                               where r.RegisteredType == typeToCheck && r.Name == nameToCheck
                               select r;
            return registration.FirstOrDefault() != null;
        }

 通过遍历一个Resitrations查找符合记录的条件。Registrations通过

 private void FillTypeRegistrationDictionary(IDictionary<Type, List<string>> typeRegistrations)
        {
            if(parent != null)
            {
                parent.FillTypeRegistrationDictionary(typeRegistrations);
            }

            foreach(Type t in registeredNames.RegisteredTypes)
            {
                if(!typeRegistrations.ContainsKey(t))
                {
                    typeRegistrations[t] = new List<string>();
                }

                typeRegistrations[t] =
                    (typeRegistrations[t].Concat(registeredNames.GetKeys(t))).Distinct().ToList();
            }

        } 

 方法得到。到这里就可看到整个实现的核心所在：NamedTypesRegistry类型的registeredNames。这个类负责类型的注册，所有的注册信息都保存在这个类中。重点就在 public void RegisterType(Type t, string name)

        {
            if(!registeredKeys.ContainsKey(t))
            {
                registeredKeys[t] = new List<string>();
            }

            RemoveMatchingKeys(t, name);
            registeredKeys[t].Add(name);
        }

 RegisterType方法，这个方法根本没有考虑到多线程同步问题直接对registeredKeys进行Add操作，同样在RegisteredTypes属性中也没有进行同步处理。很显然读写异步的情况肯定会出现上面所说的异常了。

虽然可以通过在外部调用Regist和IsRegist方法进行同步处理，但是这样的话调用外层的Lock就比较麻烦而且比较分散，性能也可能有问题。