连锁-何时使用？

Question

我刚刚了解了Interlocked类，现在有一些基本问题。

据我了解，多线程处理数字变量时应该使用互锁。 如果该说法是正确的，那么如何进行读取或只是常规使用变量呢？

例如：

if ((iCount % 100) == 0)

我是否需要在此处使用“ Interlocked语句？

当我初始化变量时该怎么办：

Int32 iCount = 0;

在实施之前，我需要确保我理解这一点。

Answer 1

这里有多种因素，但主要是波动性和原子性 。 在您的陈述中：

 if ((iCount % 100) == 0) 

我是否需要在此处使用“互锁”语句？

我们首先需要问“什么是iCount ？”。 如果它是long / ulong ，那么就不能保证它是原子的 ，因此，您绝对需要某种保护（例如通过Interlocked ）来避免获得“撕裂”的值（在更新过程中读取它，给出一个幻像值，它实际上从未真正是-例如，从00000000更改为FFFFFFFF您可以读取0000FFFF或FFFF0000 。 如果它是int ，则将保证它是原子的。 下一个问题是：我需要查看更新吗？ CPU具有内置的各种缓存级别， 看似从字段读取的代码实际上只能从本地寄存器或缓存中读取，而永远不会触及实际内存。 如果存在这种危险，则可以使用Interlocked减轻风险，尽管在很多情况下，使用volatile也可以避免这种情况。

在讨论更新时出现第三个棘手的问题：您是否要“最后编辑盲目获胜”？ 如果是这样，则仅更新值（大概使用volatile允许读取）-但是，如果两个线程正在编辑，则存在丢失更新的风险。 例如，如果两个线程分别同时递增和递减，则最终值可以为0或1不一定是您想要的值。 Intelocked提供了使用更改检测进行更新的方法，以及辅助方法来执行常见的操作，例如递增/递减/添加/等。

再问另一个问题：

当我初始化变量时该怎么办：

 Int32 iCount = 0; 

字段初始化程序仅在一个线程上执行，因此不需要额外的保护-很好。

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然而！ 线程很难。 如果完全不确定，请保持简单：使用lock 。 例如（假设您要按实例进行同步）：

private int iCount = 0;
private readonly object syncLock = new object();
...
lock(syncLock) {
    // code that reads or manipulates iCount
}

在许多情况下，这可以正常工作。

Answer 2

在共享的可变状态上进行多线程处理时，您需要同步。 您不需要使用Interlocked 。 Interlocked适用于高级用户。 我建议您使用lock C＃语句，并且仅在发生简单情况（增加共享计数器）或对性能要求较高的情况下使用Interlocked 。

Interlocked只能一次访问单个变量，并且仅支持非常原始的操作。 使用Interlocked同步多个变量将非常困难。

在您的示例中，没有人可以告诉您是否需要同步，因为线程安全性是整个程序的属性，而不是单个语句或函数的属性。 您需要将所有在共享状态下运行的代码视为一个整体。

Answer 3

我想补充其他答案，微软另外引入了ImmutableInterlocked类。

此类用于处理不可变集合。 该类具有一组用于使用Compare-And-Swap模式更新不可变集合的函数。

您可以在System.Collections.Immutable命名空间中找到它。

https://msdn.microsoft.com/zh-CN/library/system.collections.immutable.immutableinterlocked(v=vs.111).aspx