使用 get/set 的 C# 线程安全

Question

这是 C# 的详细问题。

假设我有一个带有对象的类，并且该对象受锁保护:

Object mLock = new Object();
MyObject property;
public MyObject MyProperty {
    get {
         return property;
    }
    set { 
         property = value; 
    }
}

我希望轮询线程能够查询该属性。我还希望线程偶尔更新该对象的属性，有时用户可以更新该属性，并且用户希望能够看到该属性。

以下代码能否正确锁定数据？

Object mLock = new Object();
MyObject property;
public MyObject MyProperty {
    get {
         lock (mLock){
             return property;
         }
    }
    set { 
         lock (mLock){
              property = value; 
         }
    }
}

“适本地”，我的意思是，如果我想调用

MyProperty.Field1 = 2;

或者其他什么，在我进行更新时该字段是否会被锁定？是由等于运算符在“get”函数的范围内完成的设置，还是“get”函数(以及锁定)首先完成，然后设置，然后调用“set”，从而绕过锁？

编辑:既然这显然行不通，那什么行呢？我需要做类似的事情吗:

Object mLock = new Object();
MyObject property;
public MyObject MyProperty {
    get {
         MyObject tmp = null;
         lock (mLock){
             tmp = property.Clone();
         }
         return tmp;
    }
    set { 
         lock (mLock){
              property = value; 
         }
    }
}

这或多或少只是确保我只能访问一个副本，这意味着如果我让两个线程同时调用“get”，它们将各自以相同的 Field1 值开始(对？)。有没有办法对有意义的属性进行读写锁定？或者我应该限制自己锁定功能部分而不是数据本身？

只是为了让这个例子有意义:MyObject 是一个异步返回状态的设备驱动程序。我通过串行端口向它发送命令，然后设备会在自己的最佳时间响应这些命令。现在，我有一个线程轮询它的状态(“你还在吗？你能接受命令吗？”)，一个等待串口响应的线程(“刚得到状态字符串 2，一切都很好” )，然后是接受其他命令的 UI 线程(“用户希望你做这件事。”)并发布来自驱动程序的响应(“我刚刚完成了这件事，现在用它更新 UI”)。这就是为什么我要锁定对象本身，而不是对象的字段；那将是大量的锁 a 和 b，并非此类的每个设备都具有相同的行为，只是一般行为，因此如果我对锁进行个性化设置，我将不得不编写大量单独的对话框。

Answer 1

不，您的代码不会锁定对从 MyProperty 返回的对象成员的访问。它只锁定 MyProperty 本身。

您的示例用法实际上是将两个操作合二为一，大致相当于:

// object is locked and then immediately released in the MyProperty getter
MyObject o = MyProperty;

// this assignment isn't covered by a lock
o.Field1 = 2;

// the MyProperty setter is never even called in this example

简而言之 - 如果两个线程同时访问 MyProperty，getter 将暂时阻塞第二个线程，直到它将对象返回给第一个线程，但是它会然后将对象也返回给第二个线程。然后，两个线程都将拥有对该对象的完全解锁访问权限。

编辑以回应问题中的更多细节

我仍然不能 100% 确定您要实现的目标，但是如果您只想对对象进行原子访问，那么您不能对对象本身进行调用代码锁定吗？

// quick and dirty example
// there's almost certainly a better/cleaner way to do this
lock (MyProperty)
{
    // other threads can't lock the object while you're in here
    MyProperty.Field1 = 2;
    // do more stuff if you like, the object is all yours
}
// now the object is up-for-grabs again

不理想，但只要对对象的所有访问都包含在 lock (MyProperty) 部分中，那么这种方法就是线程安全的。