Возьмем подход Wes Dyer к функции memoization в качестве отправной точки:
public static Func<A, R> Memoize<A, R>(this Func<A, R> f)
{
var map = new Dictionary<A, R>();
return a =>
{
R value;
if (map.TryGetValue(a, out value))
return value;
value = f(a);
map.Add(a, value);
return value;
};
}
Проблема заключается в том, что при использовании ее из нескольких потоков мы можем столкнуться с трудностями:
Func<int, int> f = ...
var f1 = f.Memoize();
...
in thread 1:
var y1 = f1(1);
in thread 2:
var y2 = f1(1);
// We may be recalculating f(1) here!
Попробуйте избежать этого. Блокировка map
:
public static Func<A, R> Memoize<A, R>(this Func<A, R> f)
{
var map = new Dictionary<A, R>();
return a =>
{
R value;
lock(map)
{
if (map.TryGetValue(a, out value))
return value;
value = f(a);
map.Add(a, value);
}
return value;
};
}
очевидно, является ужасной идеей, потому что она мешает нам вычислять f1
по многим различным аргументам сразу. Блокировка на a
не будет работать, если a
имеет тип значения (и, во всяком случае, это плохая идея, так как мы не контролируем a
, а внешний код также может блокировать его).
Вот два варианта, о которых я могу думать:
Предполагая класс Lazy<T>
для ленивой оценки (см. здесь):
public static Func<A, R> Memoize<A, R>(this Func<A, R> f)
{
var map = new Dictionary<A, Lazy<R>>();
return a =>
{
Lazy<R> result;
lock(map)
{
if (!map.TryGetValue(a, out result))
{
result = () => f(a);
map.Add(a, result);
}
}
return result.Value;
};
}
Или сохранить дополнительный словарь объектов для синхронизации:
public static Func<A, R> Memoize<A, R>(this Func<A, R> f)
{
var map = new Dictionary<A, R>();
var mapSync = new Dictionary<A, object>();
return a =>
{
R value;
object sync;
lock(mapSync)
{
if (!mapSync.TryGetValue(a, out sync))
{
sync = new object();
mapSync[a] = sync;
}
}
lock(map)
{
if (map.TryGetValue(a, out value))
return value;
}
lock(sync)
{
value = f(a);
lock(map)
{
map[a] = value;
}
return value;
}
};
}
Любые лучшие варианты?