为什么在C#中Queue会在其元素中加扰数据？

Question

我完全不知道我的队列是如何运作的.我正在尝试(并且失败)编写一个小型多线程应用程序来收集和显示C#中的数据.
在阅读了Albahari的书并使用消费者/生产者模式后,他描述了我的大部分工作都可以工作,除了我的数据似乎在队列中被扰乱.在排队之前,对象中的字段具有以下值

timeStamp = 6
data [] = {4936,9845,24125,44861}

在出列数据后,数据看起来像

timeStamp = 6
data [] = {64791,19466,47772,65405}

我不明白为什么数据字段中的值在出列后会被更改？我很困惑,所以我想我会把它扔出去,看看是否有人可以指出我正确的方向来解决这个问题,或者指出我朝着不同的方向前进.

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相关守则

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自定义对象用于数据存储

相关对象和字段.类sensorData是用于存储我的计算的单独类.

public class sensorData
{
    public const int bufSize = 4;
    public UInt16[] data = new UInt16[4];
    public double TimeStamp = 0; 
    public int timeIndex = 0;
}

以下字段用于设置队列并在enqueue和dequeue线程之间发出信号.

EventWaitHandle wh = new AutoResetEvent(false);
Queue<sensorData> dataQ = new Queue<sensorData>();
object locker = new object();

入队方法/线程

这是我的工作线程,它计算四条正弦曲线并将结果排队等待处理.我还将结果写入文件,因此我知道它的计算结果.

private void calculateAndEnqueueData(BackgroundWorker worker, DoWorkEventArgs e)
{
    int j = 0;
    double time = 0;
    double dist;
    UInt16[] intDist = new UInt16[sensorData.bufSize];
    UInt16 uint16Dist;

    // Frequencies of the four Sine curves
    double[] myFrequency = { 1, 2, 5, 10 };

    // Creates the output file.
    StreamWriter sw2 = File.CreateText("c:\\tmp\\QueuedDataTest.txt"); 

    // Main loop to calculate my Sine curves
    while (!worker.CancellationPending)
    {
        // Calculate four Sine curves
        for (int i = 0; i < collectedData.numberOfChannels; i++)
        {
            dist = Math.Abs(Math.Sin(2.0 * Math.PI * myFrequency[i] * time);
            uint16Dist = (UInt16)dist;
            intDist[i] = uint16Dist;
        }

        // Bundle the results and Enqueue them
        sensorData dat = new sensorData();
        dat.data = intDist;
        dat.TimeStamp = time;
        dat.timeIndex = j;

        lock (locker) dataQ.Enqueue(dat);
        wh.Set

        // Output results to file.
        sw2.Write(j.ToString() + ", ");
        foreach (UInt16 dd in dat.intData)
        {
            sw2.Write(dd.ToString() + ", ");
        }
        sw2.WriteLine();

        // Increments time and index.
        j++;
        time += 1 / collectedData.signalFrequency;

        Thread.Sleep(2);
    }
    // Clean up
    sw2.Close();
    lock (locker) dataQ.Enqueue(null);
    wh.Set();
    sw2.Close();
}

输出文件QueuedDataTest.txt中的示例行

6,4936,9845,24125,44861,

出列数据方法

此方法将队列中的元素出列,并将它们写入文件.直到在队列上找到null元素,此时作业完成.

    private void dequeueDataMethod()
    {
        StreamWriter sw = File.CreateText("C:\\tmp\\DequeueDataTest.txt");

        while (true)
        {
            sensorData data = null;

            // Dequeue available element if any are there.
            lock (locker)
                if (dataQ.Count > 0)
                {
                    data = dataQ.Dequeue();
                    if (data == null)
                    {
                        sw.Close();
                        return;
                    }
                }

            // Check to see if an element was dequeued. If it was write it to file.
            if (data != null)
            {
                sw.Write(data.timeIndex.ToString() + ", ");
                foreach (UInt16 dd in data.data)
                    sw.Write(dd.ToString() + ", ");
                sw.WriteLine();
            }
            else
            {
                wh.WaitOne();
            }
        }

将数据出列并将其写入DequeueDataTest.txt后的输出结果

6,64791,19466,47772,65405,

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更新1:

当前代码中锁的位置.

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我编辑了代码,将写入数据的锁定放在文件中.所以我有锁的代码块如下.

在我的CalculateAndEnqueueData()方法中

lock (locker) dataQ.Enqueue(dat);
wh.Set

lock(locker)
{
  sw2.Write(j.ToString() + ", ");
  foreach (UInt16 dd in dat.intData)
  {
     sw2.Write(dd.ToString() + ", ");
  }
  sw2.WriteLine();
}

在dequeueDataMethod()中,我有两个带锁的区域,第一个在这里

lock(locker) 
    if (dataQ.Count > 0)
    {
       data = dataQ.Dequeue();
       if (data == null)
       {
           sw.Close();
           return;
        }
    }

我假设在if块中的代码锁定了锁定器.第二个是我在这里写文件的地方

lock (locker)
{
    sw.Write(data.timeIndex.ToString() + ", ");
    foreach (UInt16 dd in data.intData)
        sw.Write(dd.ToString() + ", ");
    sw.WriteLine();
    if (icnt > 10)
    {
        sw.Close();
        return;
    }
    this.label1.Text = dataQ.Count.ToString();
}

这就是全部.

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Answer 1

问题是由于您正在写入的StreamWriter上没有同步.订单不是顺序的.