锁定列表会产生死锁

Question

我正在开发使用多线程的C＃WPF游戏，但遇到一个错误，当我在操场上添加新实体时，该游戏会突然停止。

我有2个任务运行每个刻度，使游戏正常运行。第一个是执行所有calculations并运行模拟的过程。第二个用于在每个刻度中更新renderer。

此代码在游戏开始时运行：

Task.Run(() =>
{
    while (state != GameLevelState.Ended)
    {
        Thread.Sleep(1000 / 60);
        if (state == GameLevelState.Paused)
            continue;
        Task.Run(RunSimulation);
        Task.Run(UpdateRenderer);
    }
});

问题开始于实体列表的存储方式，因为我需要通过两个Task对其进行访问，并且还需要在单击按钮时创建一个新的实体。当UI线程要检查，如果实体列表中已经存在另一个相同类型的实体，则会出现死锁。

这里是获取实体的代码：

public List<GameEntity> GetGameEntities(Func<GameEntity, bool> predicate = null)
{
    if (predicate == null)
        predicate = (GameEntity e) => true;

    List<GameEntity> selected = new List<GameEntity>();

    // this is where the execution stops
    lock (Entities)
    {
        foreach (var entityList in Entities)
            selected.AddRange(entityList.Value.Where(predicate));
        return selected;
    }
}

因此，当我尝试在添加实体时获取相同类型的实体时，执行将在锁上停止。我的理论是UI线程找不到空缺，因为其他2个线程/任务不断锁定Entities List。 （它们仅在他们遍历列表时锁定列表）

（我还应该指出，如果不理会这两个任务/线程，它们将永远永远完美地运行。仅当尝试从UI线程创建/添加实体时，它才会停止）

以下是任务执行的相关代码：

private void RunSimulation（）

/* ... */
lock (Entities)
{
    foreach (var entityList in Entities.ToArray())
        foreach (GameEntity entity in entityList.Value.ToArray())
            if (!entity.Tick())
            {
                entityList.Value.Remove(entity);
                Application.Current.Dispatcher.Invoke(() => renderer.RemoveEntity(entity));
            }
}
/* ... */

private void UpdateRenderer（）

/* ... */
lock (Entities)
{
    foreach (var entityList in Entities)
        foreach (GameEntity entity in entityList.Value.ToArray())
            Application.Current.Dispatcher.Invoke(() => renderer.DrawEntity(entity));
}
/* ... */

我的问题是：如何解决此问题？

我应该复制列表并进行遍历，以便仅在复制时锁定列表吗？还是应该将entity-adding-process委派给执行所有计算的线程？

任何帮助，我们将不胜感激！

Answer 1

不确定这是否可以解决您的问题，但肯定会有助于控制您产生的任务。在完成当前正在运行的任务之前，不会启动新的循环。它使用await和await代替Task.Delay。

Task.Delay