C# と VB.NET の質問掲示板

お世話になります。

マルチスレッドを使用する際の Invoke メソッドの使い方についてお尋ねいたします。

Windows フォームアプリケーションに、ボタンを 1 つ貼り、ラベルを 1 つ貼りました。
そして下のコードを記述しました。

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    this.label1.Text = "0";

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        System.Threading.Tasks.Parallel.For(0, 100, n =>
        {
            Invoke(new MethodInvoker(A));
        });
    }

    MessageBox.Show("owata");
}

private void A()
{
    int value = int.Parse(this.label1.Text);
    value++;
    this.label1.Text = value.ToString();
    Refresh();
}

この処理をマルチスレッドでおこなうことに意味はありませんが、
ラベルの数字を 1 増やすということを Parallel.For で 100 回繰り返します。

また、全体を 10 回、普通の for で繰り返します。

このとき、99 や 198 といった、Parallel.For の終了地点だと思われる場所で
固まってしまいます。

固まった時の CPU 使用率は 0% です。また、固まる場所は不定です。

Parallel.For と Invoke メソッドの使い方に問題があるのでしょうか？
お気づきの点がございましたら、お教えくださると助かります。

- Visual C# 2010 Express
- Windows 7 x64 と Windows XP の両方で現象が出ます。
- Core i7 (論理 8 CPU) と Athlon 64 (シングルコア) の両方で現象が出ます。
- プロジェクトのビルドモードは x86 で、.NET Framework 4 を使用しています。

よろしくお願いいたします。

■No55214 (shu さん) に返信
> ■No55213 (kait さん) に返信
> 
> デッドロックが発生しているのではないでしょうか？
> Aの中をlock文を使用して同期を取る必要があるかと思います。

shu さん、ありがとうございます。
Invoke というメソッドはユーザーインターフェーススレッドで実行されると
記述されていたので、その中での同期は必要ないと認識していました。

試しに lock の処理を入れてみました。
このような形でよろしいでしょうか…。


private object lockObject = new object(); // ←ロック用オブジェクト

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    this.label1.Text = "0";

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        System.Threading.Tasks.Parallel.For(0, 100, n =>
        {
            Invoke(new MethodInvoker(A));
        });
    }

    MessageBox.Show("owata");
}

private void A()
{
    lock (this.lockObject) // ← ロック
    {
        int value = int.Parse(this.label1.Text);
        value++;
        this.label1.Text = value.ToString();
        Refresh();
    }
}

結果、変わりありませんでした。
停止する場所は不定で、最後まで完走することもあります。

さらにお気づきの点がございましたら、ご指摘いただけますと幸いです。
よろしくお願いいたします。

shu さん、なちゃさん、Azulean さん、ありがとうございます。

> 再現させてみましたが、Invoke メソッドで止まっているようですね。
> あまりに呼びすぎてあふれたんだろうか。
>
> 個人的にはこれの原因を突き止めるよりは、「そんなに呼ばないこと」で
> 済ませておいた方が良いような気はします。
> 時間をかける割にはきちんとした見解にまとまらない可能性があるので。

そ…そうですか（´Д｀；）

実は元々のプログラムはもっと複雑でして、徐々に問題を単純化していったところ、
このあたりが問題だということがわかったというものです。

元々のプログラムでは、数百個のデータ配列があり、
このそれぞれのデータを Parallel.For のマルチスレッドで処理し、
進捗状況をプログレスバーとラベルで表示しようとしていました。
しかし何度やっても処理が終わらず、固まる場所もいろいろで…。

普通、このような処理は Parallel.For でおこなわない、というより、
マルチスレッドでおこなわないものなのでしょうか…？
よくあるシナリオのような気がしますが…。



…と悩んでいたところ、ヘルプにこのような記述を見つけました。

データとタスクの並列化における注意点
http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/dd997392.aspx

この中の、「UI スレッドでの並列ループの実行は避ける」に以下の記述があります。

> UI スレッドで並列ループを実行する場合は、そのループ内から UI コントロールを
> 更新しないように注意する必要があります。UI スレッドで実行されている
> 並列ループ内から UI コントロールを更新しようとすると、UI 更新の呼び出し方法に
> よっては、状態の破損、例外、更新の遅れ、さらにはデッドロックが発生する場合があります。

（´Д｀；）なんてこったい…。まさにこのデッドロックの状態だったわけですね…。

さらに下にコード例が載っていますが、Parallel.For ループを、
ひとつのワーカースレッド内で実行するように記述すればよいようです。

コード例と同様に Task.Factory.StartNew メソッドで Parallel.For ループをくくったところ、
途中で停止するということはなくなりました！！

具体的には、

System.Threading.Tasks.Parallel.For(0, 100, n =>
{
    Invoke(new MethodInvoker(A));
});

を、

System.Threading.Tasks.Task.Factory.StartNew(() =>
{
    System.Threading.Tasks.Parallel.For(0, 100, n =>
    {
        Invoke(new MethodInvoker(A));
    });
});

に変更しました。

しかし Task.Factory.StartNew でくくってしまうと、そのスレッドの待ち合わせを
手動で記述しなければならないのですが、それはまた考えます。

マルチスレッドの難しいところは、コンパイルができたからといっても、
〜してはならない、という作法が多数あり、安心できない点ですよね。

ここで解決とさせていただきたいと思います。
みなさまのヒントのおかげです。ありがとうございました。