C# 和 bool 的线程安全

Question

我对这个主题很困惑——读取/切换 bool 值是否是线程安全的。

    // case one, nothing
    private bool v1;
    public bool V1 { get { return v1; } set { v1 = value; } }

    // case two, with Interlocked on set
    private int v2;
    public int V2 { get { return v2; } set { Interlocked.Exchange(ref v2, value); } }

    // case three, with lock on set
    private object fieldLock = new object();
    private bool v3;
    public bool V3 { get { return v3; } set { lock (fieldLock) v3 = value; } }

它们都是线程安全的吗？

编辑

据我所读(click)，bool 的原子性并不能保证它是线程安全的。那么 volatile 类型会有帮助吗？

Answer 1

不，不是所有的都是线程安全的。

第一种情况实际上并不是完全线程安全的，或者更确切地说 - 它根本不是线程安全的。即使 bool 运算是原子操作，变量值也可以存储在缓存中，因此，在多核 CPU 中，每个内核都有自己的缓存，值可能会被破坏。

更进一步，编译器和 CPU 可以执行一些内部优化，包括指令重新排序，这会对您的程序逻辑产生有害影响。

您可以添加 volatile 关键字，以通知编译器该字段用于多线程上下文。它将解决缓存和指令重新排序的问题，但不会为您提供真正的“线程安全”代码(因为写操作仍然不会同步)。此外，volatile 不能应用于局部变量。

因此，在处理多线程时，您总是必须在宝贵的资源上使用一些线程同步技术。

有关更多信息 - 阅读 this答案，其中对不同的技术有更深入的解释。 (示例中有关于 int 的内容，但这并不重要，它描述了一般方法。)