C# Programming Tips & Tricks

1. Ý Nghĩa Của Từ Khóa Volatile Trong C

Trong lập trình nhúng (embedded system), ta rất thường hay gặp khai báo biến với từ khóa volatile. Việc khai báo biến volatile là rất cần thiết để tránh những lỗi sai khó phát hiện do tính năng optimization của compiler. Trong bài viết này, ta sẽ tìm hiểu ý nghĩa của từ khóa này, cách sử dụng nó và giải thích tại sao nó quan trọng trong một số trường hợp lập trình với hệ thống nhúng và lập trình ứng dụng đa luồng.

private volatile int foo;//both this way...
private int volatile foo;//... and this way is OK! Define a volatile integer variable

private volatile uint8_t *pReg;//both this way...
private uint8_t volatile *pReg;//... and this way is OK! Define a pointer to a volatile unsigned 8-bit integer

Một biến cần được khai báo dưới dạng biến volatile khi nào? Khi mà giá trị của nó có thể thay đổi một cách không báo trước. Trong thực tế, có 3 loại biến mà giá trị có thể bị thay đổi như vậy:

Memory-mapped peripheral registers (thanh ghi ngoại vi có ánh xạ đến ô nhớ)
Biến toàn cục được truy xuất từ các tiến trình con xử lý ngắt (interrupt service routine)
Biến toàn cục được truy xuất từ nhiều tác vụ trong một ứng dụng đa luồng.

2. Invoke, InvokeRequired trong C# có nghĩa là gì?

Khi ứng dụng của bạn chạy, có một thread được tạo ra để chạy hàm Main(). Đó là thread chính (main-thrread). Nếu chương trình của bạn có nhiều thread thực hiện các tác vụ xử lý khác và các thread này cần sử dụng tài nguyên từ thread chính thì bạn phải cần tới Invoke. Thực ra, bạn có thể đặt thuộc tính CheckForIllegalCrossThreadCalls = false; cho form (hoặc control) và sử dụng các tài nguyên từ thread khác một cách thoải mái. Nhưng như vậy, chương trình của bạn sẽ rơi vào trạng thái ko an toàn (unsafe) và sẽ bị crash bất cứ lúc nào khi mà các thread tranh chấp tài nguyên với nhau.
C# cung cấp 1 giải pháp an toàn hơn đó là Invoke. Khi bạn gọi phương thức này của 1 form (hoặc control) từ 1 thread khác, form (control) đó sẽ bị lock, chỉ cho phép thread đã gọi nó truy cập. Khi thread này hoàn thành tác vụ của nó, form (control) lại được giải phóng cho thread khác gọi. Như vậy, các thread sẽ được đồng bộ với nhau và chương trình của bạn sẽ ko bị crash. Đó gọi là thread-safe.
Có những control ko yêu cầu Invoke để thực hiện thread-safe. Nghĩa là nó có thể được truy cập một cách trực tiếp ko qua Invoke. Thuộc tính InvokeRequired sẽ cho biết một control có yêu cầu Invoke khi gọi hay ko ?
Khi gọi Invoke, bạn phải truyền cho nó 1 delegate. Bạn có thể sử dụng delegate MethodInvoker có sẵn của C#.
VD : Chương trình của mình có 1 listbox, mình sẽ tạo 1 thread mới. Thread này có nhiệm vụ thêm các số từ 1-1000 vào listbox, đồng thời cập nhật tiến độ qua 1 progressbar.

private void cmdGenerate_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // Chuẩn bị
    lstNumber.Items.Clear();
 
    // Tạo và chạy thread
    Thread thrGenerating = new Thread(new ThreadStart(DoWork));
    thrGenerating.Start();
}
 
private void DoWork()
{
    for (int i = 1; i <= 1000; i++)
    {
        // Thêm item vào list qua invoke
        lstNumber.Invoke(new MethodInvoker(delegate()
            {
                lstNumber.Items.Add(i);
                lstNumber.TopIndex = lstNumber.Items.Count - 1;
            }));
 
        // Cập nhật tiến độ qua progress bar
        pgrOperation.Invoke(new MethodInvoker(delegate()
        {
            pgrOperation.Value = (i * 100 / 1000);
        }));
    }
 
    MessageBox.Show("Hoàn tất");
}

3. Viết phương thức C# tính tổng tất cả các số chẵn trong một mảng số nguyên.

static long TotalAllEvenInts(int[] intArray) {
  return (from i in intArray where i % 2 == 0 select (long)i).Sum();
}

4. How to: Make thread-safe calls to Windows Forms controls

private void Button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    thread2 = new Thread(new ThreadStart(WriteTextUnsafe));
    thread2.Start();
}
private void WriteTextUnsafe()
{
    textBox1.Text = "This text was set unsafely.";
}

How to: Make thread-safe calls to Windows Forms controls

Tham khảo: