c# - Interlocked.CompareExchange(引用值，newValue，compareTo)

Question

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace _1._41_Compare_and_Exchange_as_a_nonAtomic_operation
{
    public class Program
    {
        static int value = 1;

        public static void Main()
        {

                Task t1 = Task.Run(() =>
                {
                    if (value == 1)
                    {

                    Thread.Sleep(1000);

                        value = 2;

                    }
                });

                Task t2 = Task.Run(() =>
                {
                    value = 3;

                });

                Task.WaitAll(t1, t2);
                Console.WriteLine(value); //Displays 2

        }
    }
}

我正在尝试将上述非原子操作转换为原子操作，方法是:

Interlocked.CompareExhange(ref value, newValue, compareTo);

我写成

 Interlocked.CompareExhange(ref value, value, value); //This doesn't look right!

和

Interlocked.CompareExhange(ref value, t2, t1); //will not compile

问题

1. 有或没有 Interlocked.CompareExchange 值输出为 2？为什么？
2. 引用 t1、t2 的正确方法是什么？
3. 为什么我不能直接引用任务的输出？ (值，t2，t1)
4. 是否需要或什至必须进行某种转换？
5. 据我所知，该值应更新为 2(值 = 1)，然后更新为 3，而不是当前输出(值 = 1，更新为 3，然后更新为 2)一次 Interlocked.CompareExchange被使用？

Answer 1

With or without Interlocked.CompareExchange value is output as 2? Why?

真正的答案是:巧合。您的代码是不确定的，其行为取决于操作系统线程调度程序。

但是... t1 实际上一点也不奇怪在 t2 之前开始执行.在这种情况下，if (value == 1)检查在 t2 之前进行有机会执行value = 3; .

综上所述，最有可能的时间线是:

• t1 : value根据 1 检查
• t1 : t1睡一秒钟
• t2 : value设置为 3
• t1 : 一秒钟后醒来
• t1 : value设置为 2

但是正如我上面所说的，这只是实际发生的情况，但是游览代码仍然是不确定的，如t2 可以原则上在t1之前开始执行.

What is the correct way to reference t1, t2?

如果我正确理解你的问题，你的做法似乎是正确的。

Why can't I reference the output of the task directly? (value, t2, t1)

你开始void任务，它们一开始就没有输出。它们由 Task 表示类型。

您可以启动一个返回如下结果的任务:

var t = Task.Run(() => {
    // do anything
    return 42;
});

在这种情况下，t将是 Task<int> 类型你将能够访问它的 Result任务结束时的属性(如果您尝试在任务完成之前访问 i，它将阻塞直到任务结束)。

Is some sort of conversion required or even necessary?

我不确定我是否理解您的问题。

As I understand the value should be updated to 2 (value =1) then updated to 3 instead of the current output (value =1, updates to 3 then updates it to 2) once Interlocked.CompareExchange is used?

差不多，是的。 Interlocked.CompareExchange是原子的。它将执行比较并在硬件级别一步设置值:

Interlocked.CompareExchange(ref value, 2, 1);

这是原子等价于:

if (value == 1)
    value = 2;

如果您这样做，最终值将始终为3 .因为可能有两种不同的场景(这很容易，因为现在两个任务都包含一个原子语句):

• t1在 t2 之前执行:

  • t1 : value根据 1 检查，这是真的，所以 value设置为 2
  • t2 : value设置为 3

• t2在 t1 之前执行:

  • t2 : value设置为 3
  • t1 : value根据 1 检查，这是错误的，所以 value保持不变

如您所见，您最终会得到 3在这两种情况下。