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多线程资源占用问题

news 来源：原创 2024/9/20 9:42:54

1.常见的会引起资源冲突的

·文件系统资源：多个线程同时读取，写入或删除同一文件或目录时

·数据库资源：多线程并发访问和修改同一数据库记录（缺乏事务控制或锁定机制），多个线程或进程使用数据库连接资源时，可能导致连接超时或连接耗尽。

·内存资源：多线程同时访问或修改静态（全局）变量时可能引发竞争条件，导致数据不一致出错

·网络资源：同时范文或操作同一个网络套接字（如发送和接受数据）可能会引发冲突，导致数据包丢失或混乱；多个进程绑定同一端口等；

·硬件资源：多线程同时访问打印机，扫描仪可能会引起冲突。

·配置文件：多线程同时读取或写入同一配置文件

·日志文件：多线程同时写入同一个日志文件

2.常用的解决资源冲突的方法

内存映射文件（内容映射到进程的虚拟地址中）、临时文件缓存（本地副本文件）、内存流（内存中（堆）划一块区域存储临时文件）

 //防止资源占用,使用内存流存储数据byte[] pixels;int width, height;using (Bitmap bitmap = new Bitmap(patientMsg.PicturePath)){width = bitmap.Width;  // 保存宽度信息height = bitmap.Height; // 保存高度信息using (MemoryStream ms = new MemoryStream()){bitmap.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Bmp); // 将图片保存到内存流pixels = ms.ToArray(); // 将图片数据转换为字节数组，传输和存储本地等方便，需要再转为bitmap}}MemoryByteBuffer buffer = new MemoryByteBuffer(pixels);

适用场景：文件系统资源

访问非常大的文件（如图像文件），如果是很小的文件，用锁就行了

通过async和await实现异步网络操作，在不阻塞主线程的情况下处理多个网络请求

适用场景： 网络资源，数据库资源

对于数据库资源可能存在的高并发访问的场景，应该使用数据库连接池会更好

 在Program.cs 配置// 添加DbContext服务,配置连接池，可以应对高并发services.AddDbContextPool<AppDbContext>(options =>options.UseSqlServer(connectionString));// 添加DbContext服务,不配置连接池services.AddDbContext<AppDbContext>(options =>options.UseSqlServer(connectionString));

适用场景：数据库资源

EFCore是实现了优秀的连接池管理

使用各种锁（互斥锁，读写锁）来禁止多线程同时访问同一资源

    static int sharedResource = 0;static readonly object mutex = new object();static void Increment(){for (int i = 0; i < 10000; i++){lock (mutex){sharedResource++;}}}

适用场景：内存资源

锁内的执行步骤应该较为简单，且执行不需要耗费太长时间。

单例模式只有一个全局实例负责配置文件的操作，从而避免多个实例同时访问配置文件可能带来的竞争问题。

public class DicomLogger{private static readonly Lazy<DicomLogger> instance = new Lazy<DicomLogger>(() => new DicomLogger());private string logFilePath = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "Logs", "log.txt");//路径private DicomLogger(){string logDirectory = Path.GetDirectoryName(logFilePath);if (!Directory.Exists(logDirectory)){Directory.CreateDirectory(logDirectory);}Log.Logger = new LoggerConfiguration().MinimumLevel.Information().WriteTo.RollingFile(logFilePath).CreateLogger();}}public class DicomConfigurationManager{private static readonly Lazy<DicomConfigurationManager> instance = new Lazy<DicomConfigurationManager>(() => new DicomConfigurationManager());      //仅首次访问instance实例化private DicomConfigData configData;private string pacsConfigFilePath = Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "PacsConfig.ini");private readonly object _lock = new object();private DicomConfigurationManager(){configData = LoadConfiguration() ?? new DicomConfigData();}}

适用场景：硬件资源、配置文件、日志文件

注意单例的实现方式。