从即时窗口运行时，lock() 块中的 ++ 是否会以不同的方式应用？

Question

我今天尝试在我们的应用程序中调试一个带有重复 ID 的问题，我注意到从即时窗口运行的代码没有按预期运行。这是我用来测试的示例程序：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        ClassA a = new ClassA();
        ClassB b = new ClassB();

        Console.WriteLine(string.Format("A: {0}", a.Id));
        Console.WriteLine(string.Format("B: {0}", b.Id));

        Console.ReadLine();
    }
}

public class ClassA
{
    private static int _id = MySingleton.Instance.GetId(typeof(ClassA));

    public int Id { get { return _id; } }
}

public class ClassB
{
    private static int _id = MySingleton.Instance.GetId(typeof(ClassB));

    public int Id { get { return _id; } }
}

public class MySingleton
{
    private int _id = 0;
    private object lockObj = new object();
    Dictionary<string, int> _cache = new Dictionary<string, int>();

    private static readonly MySingleton _mySingleton = new MySingleton();

    public int GetId(Type t)
    {
        if (_cache.ContainsKey(t.FullName))
        {
            return _cache[t.FullName];
        }
        else
        {
            lock (lockObj)
            {
                Add(t.FullName, _id++);
                return _id;
            }
        }
    }

    public void Add(string key, int value)
    {
        if (!_cache.ContainsKey(key))
            _cache.Add(key, value);
    }

    public static MySingleton Instance
    {
        get { return _mySingleton; }
    }
}

如果我运行这段代码，输出是

答：1 乙：2

但是，如果我在static int _id 上设置断点并在“立即”窗口中检查MySingleton.Instance.GetId(typeof(ClassA)) 的值，那么它第一次显示1 的值，放置持续0，所以输出为：

答：0 乙：2

如果我将断点放在 ClassB 中并在“立即”窗口中运行 MySingleton.Instance.GetId(typeof(ClassA))，它会第一次向我显示 2 的值，但在任何后续调用中仍为 1：

答：1 乙：1

因为我使用的是_id++ 而不是++_id，所以我真正期望的是输出应该是

答：0 乙：1

为什么会这样？

Answer 1

首先观察几点：

1. 当您第一次调用GetID 时，该类型的缓存未填充。该值被添加到缓存中，然后增加。但是返回的是增加的（我假设是不正确的）值（1 为ClassA），而不是缓存内的值，后者较低。因此，如果您为同一类型再次调用 GetID，您会得到一个小一号的值（0 对应于 ClassA）。

2. 当您使用调试器并观察结果时，那些“观察者”可能会修改结果。在您的情况下：监视窗口显示不正确的值（ClassA 为 1），之后，de 程序使用正确的值（ClassA 为 0）。

尝试像这样修复您的代码：

lock (lockObj)
{
    Add(t.FullName, _id); // <-- remove the ++
    return _id++; // <-- add the ++
}

这样，_id 的原始值在递增之前返回。

另一个观察：

1. 您正在使用Dictionay<K,V>。这不是线程安全的。您不仅应该在写操作期间用锁保护它，而且在读操作期间也应该使用锁来保护它。使用您现在的代码，read-during-a-write-operation 可能会导致不好的结果。考虑使用ConcurrentDictionary<K,V>。