方法指针分配线程安全吗？

Question

例子：

假设，我会有以下线程（请不要考虑这个例子的线程上下文执行方法中使用了什么，它只是为了解释）：

type
  TSampleThread = class(TThread)
  private
    FOnNotify: TNotifyEvent;
  protected
    procedure Execute; override;
  public
    property OnNotify: TNotifyEvent read FOnNotify write FOnNotify;
  end;

implementation

procedure TSampleThread.Execute;
begin
  while not Terminated do
  begin
    if Assigned(FOnNotify) then
      FOnNotify(Self); // <- this method can be called anytime
  end;
end;

然后假设，我想随时从主线程更改OnNotify 事件的方法。该主线程在此处将事件处理程序方法实现为ThreadNotify 方法：

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    Button2: TButton;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
    procedure Button2Click(Sender: TObject);
  private
    FSampleThread: TSampleThread;
    procedure ThreadNotify(Sender: TObject);
  end;

implementation

procedure TForm1.ThreadNotify(Sender: TObject);
begin
  // do something; unimportant for this example
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  FSampleThread.OnNotify := nil; // <- can this be changed anytime ?
end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
  FSampleThread.OnNotify := ThreadNotify; // <- can this be changed anytime ?
end;

问题：

更改一个方法是否安全，该方法可以随时从另一个线程的上下文中从工作线程调用？执行上述示例中的操作是否安全？

我不确定，如果这绝对安全，至少因为方法指针实际上是一对指针，我不知道我是否可以将其视为原子操作。

Answer 1

不，它不是线程安全的，因为该操作永远不会是“原子的”。 TNotifyEvent 由两个指针组成，这些指针永远不会同时被赋值：一个被赋值，另一个被赋值。

为TNotifyEvent 赋值生成的 32 位汇编器由两条不同的汇编器指令组成，如下所示：

MOV [$00000000], Object
MOV [$00000004], MethodPointer

如果它是单个指针，那么您将有一些选项，因为该操作是原子的：您拥有的选项取决于 CPU 的内存模型有多强：

• 如果 CPU 支持“顺序一致性”模型，那么在写入内存后发生的任何读取都会看到新值，这是有保证的。如果是这种情况，您可以简单地写入您的值，无需内存屏障或使用 Interlocked 方法。
• 如果 CPU 对重新排序存储和加载更加放松，那么您需要一个“内存屏障”。如果是这种情况，最简单的解决方案是使用InterlockedExchangePointer

不幸的是，我不知道当前 Intel CPU 的内存模型有多强大。有一些间接证据表明可能会发生一些重新订购，建议使用Interlocked，但我还没有看到英特尔的明确声明说其中之一。

证据：

• 现代 CPU 使用“预取” - 这自动意味着某种程度的加载/存储重新排序。
• SSE 引入了处理 CPU 缓存的具体指令。

Answer 2

除了寄存器大小之外，还涉及两个操作。检查并稍后执行。要最小化，请创建一个本地 var 并使用它。但无论如何，这仍然不是 100% 线程安全的

var
  LNotify: TNotifyEvent;
begin
  ...
  LNotify := FOnNotify;
  if Assigned(LNotify) then
    LNotify(Self);
end;