围绕多个语句的 lock 语句是否确保所有更改对其他线程可见（假设它们输入相同的互斥锁）？

Question

如果您在一个锁代码块内有多个共享变量的分配，是否一定意味着所有这些更改对其他线程立即可见，一旦它们在同一对象上输入锁语句就可能在其他处理器上运行 - 或者没有这样的保证？

那里的许多示例显示了一个公共变量的单个“设置”或“获取”，并详细介绍了内存屏障，但是如果内部有一组更复杂的语句会发生什么？甚至有可能做其他事情的函数调用？

像这样的东西：

lock(sharedObject)
{
  x = 10;
  y = 20;
  z = a + 10;
}

如果此代码在另一个线程上运行，而该线程可能在另一个处理器上执行，它是否对更改的“可见性”做出任何保证？

lock (sharedObject)
{
  if (y == 10)
  {
     // Do something. 
  }
}

如果答案是否定的- 也许并解释何时这些变化可能变得可见？

Answer 1

一个锁块在开始和结束处（块的开始和结束）包括一个内存栅栏。这确保了对内存的任何更改对其他内核（例如，在其他内核上运行的其他线程）都是可见的。在您的示例中，任何其他线程都可以看到第一个锁块中对 x、y、z 的更改。“可见”意味着缓存到寄存器中的任何值都将刷新到内存中，而缓存在 CPU 缓存中的任何内存都将刷新到物理内存中。ECMA 334 详细说明锁块是由 Monitor.Enter 和 Monitor.Exit 包围的块。此外，ECMA 335 详细说明 Monitor.Enter“应隐式执行易失性读取操作...”和 Monitor.Exit“隐式执行易失性写操作。这确实意味着修改不会”

这实际上意味着由 lock 语句保护的任何变量不需要声明为 volatile 以便其他线程可以看到它们的修改。

由于示例代码仅包含一个依赖于单个共享原子操作（读取和写入 y 的单个值）的操作，您可以获得相同的结果：

try
{
  x = 10;
  y = 20;
  Thread.VolatileWrite(ref z, a + 10);
}

和

if(y == 10)
{
// ...
}

第一个块保证对 x 的写入在写入 y 之前可见，对 y 的写入在写入 z 之前可见。它还保证，如果对 x 或 y 的写入缓存在 CPU 缓存中，则该缓存将在调用 VolatileWrite 后立即刷新到物理内存（从而对任何其他线程可见）。

如果在if(y == 10)块中使用xand做某事y，则应该返回使用lock关键字。

此外，以下内容是相同的：

try
{
  x = 10;
  y = 20;
  Thread.MemoryBarrier();
  z = a + 10;
}