C#/.NET 中不可重置的“标志”线程是否安全？

Question

（注意：我已经问过这个问题，但答案是针对 Java 的，所以我对 C# 和 .NET 框架提出了同样的问题。它不是重复的。）

我使用这种模式已经有一段时间了，但直到最近我才开始认为这样做可能不太好。基本上，我使用了这种模式的一些变体：

public class SampleAsync
{
    public SampleAsync() { }

    private bool completed;
    public void Start()
    {
        var worker = new BackgroundWorker();
        worker.DoWork += (sender, e) => {
            //... do something on a different thread
            completed = true;
        };
        worker.RunWorkerAsync();
    }

    public void Update()
    {
        if (!completed) return;
        //... do something else
    }
}

*用户负责确保Start 只被调用一次。随时随地调用Update。

我一直认为这在 C#/.NET 框架中是线程安全的，因为即使没有严格同步，我也只将 completed 设置为 true。一旦观察到它是true，它就不会重置为false。它在构造函数中被初始化为 false，根据定义，它是线程安全的（除非你在其中做了一些愚蠢的事情）。那么，以这种方式使用不可重置标志是线程安全的吗？ （如果是这样，它甚至会提供任何性能优势吗？）

谢谢

Answer 1

它严重依赖于目标架构。英特尔处理器具有强大的内存模型，因此您倾向于使用这样的代码。但是，抖动很可能会搞砸你。例如，x86 抖动倾向于将变量存储在 cpu 寄存器中，尤其是当 if() 语句出现在紧密循环中时。并且仅在发布版本中这样做，令人敬畏的调试噩梦。声明变量 volatile 是一种创可贴。 x64 抖动不需要，至少在当前版本中是这样。但创可贴往往无法阻止内存模型较弱的处理器（如 ARM 和安腾）的流血。他们当然不保证变量的更新状​​态很快就会在另一个线程中可见。线程调度程序倾向于刷新 cpu 缓存。最终。

没有正确执行此操作是没有意义的。使用适当的同步对象，例如 AutoResetEvent。如果您担心循环，或者 Interlocked.CompareExchange()。

Answer 2

您的代码是线程安全的，因为bool 是原子类型。

MSDN：

以下数据类型的读写是原子的：bool、char、 byte、sbyte、short、ushort、uint、int、float 和引用类型。在 此外，读取和写入具有基础类型的枚举类型 前面的列表也是原子的。其他类型的读写， 包括long、ulong、double和decimal，以及用户自定义 类型，不保证是原子的。除了图书馆 为此目的而设计的功能，不能保证原子性 read-modify-write，比如递增或递减的情况。

见：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa691278(v=vs.71).aspx

请用volatile标记您的字段：

 private volatile bool completed;

MSDN：

volatile关键字表示一个字段可以在 通过诸如操作系统、硬件或 并发执行线程。

见：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/x13ttww7(v=vs.71).aspx