c# - 以下 C# 代码线程安全吗？

Question

我正在尝试学习 C# 中的线程。今天我在 http://www.albahari.com/threading/ 播下以下代码:

class ThreadTest
{
  bool done;

  static void Main()
  {
    ThreadTest tt = new ThreadTest();   // Create a common instance
    new Thread (tt.Go).Start();
    tt.Go();
  }

  // Note that Go is now an instance method
  void Go() 
  {
     if (!done) { done = true; Console.WriteLine ("Done"); }
  }
}

在 Java 中，除非您将“完成”定义为易变的，否则代码将不安全。 C# 内存模型如何处理这个问题？

伙计们，谢谢大家的回答。非常感激。

Answer 1

好吧，他们都可以看到明显的竞争条件 done为 false 并执行 if body - 无论内存模型如何，都是如此。制作done volatile 不会解决这个问题，它也不会在 Java 中解决这个问题。

但是，是的，在一个线程中所做的更改可能发生但在另一个线程中可见是可行的。这取决于 CPU 体系结构等。作为我的意思的一个例子，考虑这个程序:

using System;
using System.Threading;

class Test
{
    private bool stop = false;

    static void Main()
    {
        new Test().Start();
    }

    void Start()
    {
        new Thread(ThreadJob).Start();
        Thread.Sleep(500);
        stop = true;
    }

    void ThreadJob()
    {
        int x = 0;
        while (!stop)
        {
            x++;
        }
        Console.WriteLine("Counted to {0}", x);
    }
}

虽然在我的当前笔记本电脑上这确实会终止，但我使用过其他机器，在这些机器上几乎完全相同的代码会永远运行 - 它永远不会“看到”对 stop 的更改。在第二个线程中。

基本上，我尽量避免编写无锁代码，除非它使用真正了解他们的东西的人提供的更高级别的抽象——比如 .NET 4 中的并行扩展。

不过， 有一种方法可以使此代码无锁并轻松更正，使用 Interlocked .例如:

class ThreadTest
{
  int done;

  static void Main()
  {
    ThreadTest tt = new ThreadTest();   // Create a common instance
    new Thread (tt.Go).Start();
    tt.Go();
  }

  // Note that Go is now an instance method
  void Go() 
  {
     if (Interlocked.CompareExchange(ref done, 1, 0) == 0) 
     {
         Console.WriteLine("Done");
     }
  }
}

此处值的更改及其测试作为一个单元执行:CompareExchange只有当前为 0 时才会将值设置为 1，并返回 旧 值。因此只有一个线程会看到返回值 0。

要记住的另一件事:您的问题相当模棱两可，因为您尚未定义“线程安全”的含义。我猜到了你的意图，但你从来没有说清楚。阅读this blog post by Eric Lippert - 这是非常值得的。