C#和bool的线程安全性

Question

我对这个主题非常困惑 - 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

从我所读到的(点击)bool的原子性不保证它将是线程安全的.那么会volatile输入帮助吗？

Answer 1

不,并非所有这些都是线程安全的.

案例一实际上并不完全是线程安全的,或者更好的说法 - 它根本不是线程安全的.即使使用boolean的操作是原子的,变量值也可以存储在缓存中,因此,如在多核CPU中每个核心都有自己的缓存,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,这可能会对程序的逻辑产生不利影响.

您可以添加volatile关键字,以通知编译器该字段在多线程上下文中使用.它将修复缓存和指令重新排序的问题,但不会给你真正的"线程安全"代码(因为写操作仍然不会同步).也volatile不能应用于局部变量.

因此,在处理多线程时,您总是必须在有价值的资源上使用一些线程同步技术.

有关更多信息 - 请阅读此答案,该答案对不同技术有更深入的解释.(例如有关int,但并不重要,它描述了一般方法.)

Answer 2

有点晚了但应该对其他人有用.

您可以通过以下方式实现自己的线程安全布尔值:

// default is false, set 1 for true.
private int _threadSafeBoolBackValue = 0;

public bool ThreadSafeBool
{
    get { return (Interlocked.CompareExchange(ref _threadSafeBoolBackValue, 1, 1) == 1); }
    set
    {
        if (value) Interlocked.CompareExchange(ref _threadSafeBoolBackValue, 1, 0);
        else Interlocked.CompareExchange(ref _threadSafeBoolBackValue, 0, 1);
    }
}

一定要在所有地方使用Property,永远不要int直接访问变量.

Answer 3

不，不是。但解决方案很简单。为了使 bool （或实际上的任何东西）线程安全，很容易使用像这样的lock语句：

object locker = new object();
protected bool _somebool;
public bool Somebool
{
    get
    {
        lock (locker)
            return _somebool;
    }
    set
    {
        lock (locker)
            _somebool = value;
    }
}

现在您可以享受您的线程安全了<T>。