c# - 在 C# 中锁定

coder 2024-05-22 原文

我还是不太清楚什么时候用锁包裹一些代码。我的一般经验法则是在读取或写入静态变量时将操作包装在锁中。但是当一个静态变量只被读取时(例如，它是一个在类型初始化期间设置的只读变量)，访问它不需要包含在 lock 语句中，对吧？我最近看到一些代码，看起来像下面的例子，这让我觉得我的多线程知识可能存在一些差距:

class Foo
{
    private static readonly string bar = "O_o";

    private bool TrySomething()
    {
        string bar;

        lock(Foo.objectToLockOn)
        {
            bar = Foo.bar;          
        }       

        // Do something with bar
    }
}

这对我来说没有意义——为什么读取寄存器会出现并发问题？

另外，这个例子提出了另一个问题。其中一个比另一个更好吗？ (例如，示例二持有锁的时间更短？)我想我可以反汇编 MSIL...

class Foo
{
    private static string joke = "yo momma";

    private string GetJoke()
    {
        lock(Foo.objectToLockOn)
        {
            return Foo.joke;
        }
    }
}

对比

class Foo
{
    private static string joke = "yo momma";

        private string GetJoke()
        {
            string joke;

            lock(Foo.objectToLockOn)
            {
                joke = Foo.joke;
            }

            return joke;
        }
}

最佳答案

由于您编写的所有代码都不会在初始化后修改静态字段，因此不需要任何锁定。只需用新值替换字符串也不需要同步，除非新值取决于读取旧值的结果。

静态字段并不是唯一需要同步的东西，任何可以修改的共享引用都容易受到同步问题的影响。

class Foo
{
    private int count = 0;
    public void TrySomething()    
    {
        count++;
    }
}

您可能认为执行 TrySomething 方法的两个线程会很好。但事实并非如此。

线程 A 将计数 (0) 的值读入寄存器，以便递增。
上下文切换!线程调度器决定线程 A 有足够的执行时间。接下来是线程 B。
线程 B 将 count(0) 的值读入寄存器。
线程 B 递增寄存器。
线程B保存结果(1)进行计数。
上下文切换回 A。
线程 A 使用保存在其堆栈中的计数值 (0) 重新加载寄存器。
线程 A 递增寄存器。
线程A保存结果(1)进行计数。

因此，即使我们调用了 count++ 两次，count 的值也只是从 0 变为 1。让代码成为线程安全的:

class Foo
{
    private int count = 0;
    private readonly object sync = new object();
    public void TrySomething()    
    {
        lock(sync)
            count++;
    }
}

现在，当线程 A 被中断时，线程 B 无法干扰计数，因为它会命中锁定语句，然后阻塞，直到线程 A 释放同步。

顺便说一句，还有另一种方法可以使递增的 Int32 和 Int64 线程安全:

class Foo
{
    private int count = 0;
    public void TrySomething()    
    {
        System.Threading.Interlocked.Increment(ref count);
    }
}

关于你问题的第二部分，我想我会选择更容易阅读的那个，任何性能差异都可以忽略不计。早期优化是万恶之源等等。

Why threading is hard

关于c# - 在 C# 中锁定，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/105198/

c#private 寄存 code multithreading concurrency synchronization

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