C# 跨线程静态变量访问

Question

我在 C# 多线程程序中遇到不良行为。我的一些静态成员在其他线程中丢失了它们的值，而相同声明类型的一些静态成员没有丢失它们的值。

public class Context {
  public Int32 ID { get; set; }
  public String Name { get; set; }

  public Context(Int32 NewID, String NewName){
      this.ID = NewID;
      this.Name = NewName;
  }
}

public class Root {
    public static Context MyContext;
    public static Processor MyProcessor;

   public Root(){
     Root.MyContext = new Context(1,"Hal");

     if(Root.MyContext.ID == null || Root.MyContext.ID != 1){
         throw new Exception("Its bogus!") // Never gets thrown
     }

     if(Root.MyContext.Name == null || Root.MyContext.Name != "Hal"){
         throw new Exception("It's VERY Bogus!"); // Never gets thrown
     } 

     Root.MyProcessor = new MyProcessor();
     Root.MyProcessor.Start();
   }
}

public class Processor {
   public Processor() {
   }

   public void Start(){
      Thread T= new Thread (()=> {

          if(Root.MyContext.Name == null || Root.MyContext.Name != "Hal"){
                throw new Exception("Ive lost my value!"); // Never gets Thrown
          }

          if(Root.MyContext.ID == null){
              throw new Exception("Ive lost my value!"); // Always gets thrown
          }

      });
   }
}

这是使用某些类型的静态成员时的线程突变问题吗？

Answer 1

使用 volatile 或使用 Interlocked 访问变量。

您遇到的问题是编译器(以及 native 编译器)可以自由地优化对变量的访问，因为他认为没有变量是合适的。所以他可能会将一个变量转储到寄存器中，而不是重新读取它。

为了避免这种情况，您必须确保变量确实被真正地读取了。 volatile 就是这样做的。 Interlocked 也这样做(并允许增量/添加等以原子方式发生)。

您必须决定哪个更好。两者都将内存屏障强加到处理器上，如果经常这样做，这确实会产生不小的成本。我经常使用的一种模式是让这些对象大部分只读，这样我就只替换根对象(一个内存屏障)。手动处理内存障碍(可能，请阅读关键字手册)很难正确处理。不过，它的效率要高得多 - 取决于您在那里做了多少等等。可能需要它。