問題：由於在多線程中使用了匿名函數外的局部變量而導致的Bug
執行代碼
static void Main(string[] args)
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread t = new Thread(delegate()
{
Thread.Sleep(new Random().Next(1, 10000));
Console.Write(i + ", ");
});
t.Start();
}
}
將得到輸出：10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10,
而不是我們期望的類似於：3, 5, 6, 1, 0, 7, 9, 8, 4, 2, 這樣的輸出。這是為什麼呢？（在實際 項目中出現這個Bug的代碼請參考[1]）
分析：使用Reflector查看編譯之後的代碼
下面是編譯前後的代碼對比。（使用Reflector的具體方法請參考[2]，這裡僅展現結果）
可以發現，i 對於匿名方法來說算得上是“全局”變量，如果在線程處理 i 之前，i 的值就被改變了 的話，就會出現我們不希望出現的結果。
解決方法1：使用更小范圍的局部變量
我們做一個小小的更改，在for循環裡面定義一個變量 j ，讓匿名函數只訪問這個 j
所以運行程序，可得到正確的輸出：3, 5, 6, 1, 0, 7, 9, 8, 4, 2,
由此，我們可以做出一個假設：編譯器會在聲明匿名函數所使用的局部變量的地方聲明AutoGenClass 的實例。那麼，可以推出另一個結論：如果匿名函數裡面使用了成員變量，那麼ThreadStart對象也會變 成成員變量，有興趣的話可以自己用Reflector看一下。
這個方法雖然能有效解決問題，但有一個缺點：聲明臨時變量的意圖不明顯。為了避免哪天有個十分 熱心又不明就裡的程序員覺得“變量 j 根本和 i 一樣嘛”而把 j 給移除了，我強烈建議在 j 的後面加 一個注釋：“這裡聲明一個臨時變量 j 是有深意的，誰敢動它老子跟誰玩命！！”。為避免這個缺點， 可考慮使用下面的解決方法。
解決方法2：在匿名函數中只使用它的參數
這次匿名函數壓根就沒使用“全局”變量，所以同樣可得到正確的結果：9, 7, 0, 5, 3, 8, 1, 6, 4, 2,
如果需要使用線程池，代碼大同小異：
static void Main(string[] args)
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate(object arg)
{
Thread.Sleep(new Random().Next(1, 1000));
Console.Write(arg + ", ");
}, i);
}
Thread.Sleep(10000);
}
讓我們再一次仔細思考一下為什麼會出現Bug，以及解決方法1和解決方法2是如何生效的。為什麼會出 現Bug呢？表面上看是因為使用了多線程。但為什麼使用了多線程結果就不對了呢？是因為我們期望的執 行順序是“把i的值增加1、輸出i、把i的值再增加1、再輸出i……”，而實際上由於輸出 i 的操作由另 一個線程來執行，導致輸出 i 的操作進入了另一個平行宇宙——呃，我是說異步操作之中。這樣，i 的 值在不停地改變，而輸出 i 的操作隨時都可能被執行，所以輸出的 i 的值就成了隨機的，程序的行為也 成了隨機的，這可真是個不折不扣的Bug。想想看，如果另一個平行宇宙裡的1-2-3脫掉褲子，會影響到我 的褲子也一同掉下來，這是件多可怖的事情！
要解決這個問題，就要使 i 一但被傳遞給線程來執行，就不再受到主線程裡對 i 的改變的影響。解 決方法1通過每次創建新的線程前都創建一個新的AutoGenClass實例，並Copy i 的值（因為 i 是值類型 ）給AutoGenClass實例的成員變量達到這個目標。解決方法2通過在啟動線程時把 i 的值壓入匿名方法的 參數堆棧來達到這個目標。
既然確保 i 的值在傳遞給線程執行之後就不再改變這麼重要，我們是否應該去微軟總部門前示威，要 求在匿名函數裡只能使用只讀的局部變量呢？就這麼定了！機票錢老趙出，現在報名……
冷靜。不應該做這樣的限制，因為 1）匿名函數既可以用作同步執行，也可被異步執行。在同步執行 的時候更改局部變量是沒問題的，而且同步執行的情況比較多，我們哪能因噎廢食呢？2）即使限制成只 讀變量也沒用。因為如果 i 是個復雜類型的實例的話，即使聲明成只讀的，一樣可以更改它的屬性的值 ，而如果匿名函數正巧依賴它的屬性值，Bug還是會發生。3）有時我們需要故意讓線程共享可修改的對象 ，請看下文。
“這TMD是怎麼回事？”突然聽到 Boss 吼道，“為什麼你的程序輸出的結果是無序的？馬上給我改成 輸出 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, ！”
可是我們用的多線程呀，怎麼能保證各個線程按順序取得數據呢？這種時候，我們就需要故意使用一 個可被主線程和其它線程共享、修改的對象，當然一些同步操作也是必須的，請看下面的例子。
解決方法3：使用泛型Queue傳遞數據
代碼如下：
static void Main(string[] args)
{
Queue<int> q = new Queue<int>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
q.Enqueue(i);
Thread t = new Thread(delegate()
{
Thread.Sleep(new Random().Next(1, 10000));
lock (q)
{
if (q.Count > 0)
Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ": do " + q.Dequeue());
}
});
t.Name = "線程" + i;
t.Start();
}
}
輸出：
線程2: do 0
線程1: do 1
線程7: do 2
線程9: do 3
線程3: do 4
線程5: do 5
線程6: do 6
線程8: do 7
線程0: do 8
線程4: do 9
請按任意鍵繼續. . .
使用了線程同步之後，線程們排著隊去Queue裡取數據，然後執行，在效率上就體現不出多線程的優勢 了。不過，如果換成用線程池利用後台空閒線程還是有意義的。
聰明的你一定想到了，泛型Queue一樣可以通過參數傳遞進去。
static void Main(string[] args)
{
Queue<int> q = new Queue<int>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
q.Enqueue(i);
Thread t = new Thread(delegate(object arg)
{
Thread.Sleep(new Random().Next(1, 10000));
Queue<int> qq = arg as Queue<int>;
lock (qq)
{
if (qq.Count > 0)
Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ": do " + qq.Dequeue());
}
});
t.Name = "線程" + i;
t.Start(q);
}
}
結論
既然.net提供了由線程向匿名函數傳遞參數值的功能，你想要定下一條“多線程回調的匿名函數只允 許使用它的參數，禁止使用函數外的變量”的規矩是可以理解的。不過即使這樣做，當變量是復雜類型的 實例的時候，同樣會有產生Bug的危險。所以，要理解為什麼以及如何同步變量和線程的執行，靈活運用 ，別莫名其妙地掉了褲子。
由於Thread.Start()的參數只能有一個，所以需要傳遞多個數值的時候就必須提前構造一個數組或 Struct，這多少還是有些不便。讓我們去微軟門前游行，要求為Thread.Start()提供一個可變參數的重載 吧，機票錢老趙出……
