我应该*始终*同步访问所有双字段/属性/从多个线程中使用的变量?(should I *always*

2019-09-19 04:30发布

注意:我倾向于写无锁代码,所以我尽量避免锁的任何类型的在可能的情况。 相反,我只是用while(true)循环,因为我有很多的CPU功率。

根据该http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa691278%28VS.71%29.aspx double变量更新不是原子。

我很担心两个问题:

  • 如果一个线程修改字段或属性的变量,而另一个线程在同一时间 ,我想要么以前的或新的值读它,但我不希望收到一些奇怪的事情。 也就是说,如果一个线程的变化值从5.5到15.15我想在另一个线程这两个数字中的一个,但不是5.15或15.5或其他任何东西。
  • 如果一个线程已经更新的值,而另一个线程读它之后 ,我想收到最新的,最新的,值。 我在想,volatile关键字可以与帮助,但似乎不能,因为“挥发性不保证值的新鲜感。它可以防止一些优化,但不保证线程的同步。” 因为这里说的是C#基本数组挥发性?

问题:

  • 我是正确,如果没有同步这两个问题可能会出现在哪里?
  • 如果你能给我这证明,没有同步的,它不会工作简单的例子 - 那将是不错
  • 我应该如何访问双倍字段或变量或属性始终有真正的最新的价值? 将“同步”保证“新鲜”? 什么是该最快的方法是什么? 自旋锁什么的?

目前我使用了很多doubledecimal在我的程序中的变量/场/性能几乎everythig工作得很好,所以我真的很困惑,因为我ofthen从不同的线程访问他们没有任何同步,并且只是工作......但现在我心想大概这将是更好地使用float有“内置syncrhonization”

Answer 1:

是的,你需要做的事情。 doubledecimal 不能保证是原子的 ,所以如果你不保护它,你可以得到一个撕裂值-即你的第一个项目是完全正确的。

volatile ; 这是没有实际意义; 你不能volatile场是doubledecimal ,所以最简单的答案是: lock

获得double失败是皇室的PITA; 但这里有一个撕破值例子特色decimal (注意成功的数字/失败会改变每一次迭代中,即使数据是一样的,这是线程调度的随机性):

using System;
using System.Threading;
static class Program
{
    private static decimal shared ;
    static void Main()
    {
        Random random = new Random(12345);
        decimal[] values = new decimal[20];
        Console.WriteLine("Values:");
        for (int i = 0; i < values.Length; i++)
        {
            values[i] = (decimal)random.NextDouble();
            Console.WriteLine(values[i]);
        }
        Console.WriteLine();
        object allAtOnce = new object();
        int waiting = 10;
        shared = values[0];
        int correct = 0, fail = 0;
        for(int i = 0 ; i < 10 ; i++)
        {
            Thread thread = new Thread(() =>
            {
                lock(allAtOnce)
                {
                    if (Interlocked.Decrement(ref waiting) == 0)
                    {
                        Monitor.PulseAll(allAtOnce);
                    } else
                    {
                        Monitor.Wait(allAtOnce);
                    }
                }
                for(int j = 0 ; j < 1000 ; j++)
                {
                    for(int k = 0 ; k < values.Length ; k++)
                    {
                        Thread.MemoryBarrier();
                        var tmp = shared;
                        if(Array.IndexOf(values, tmp) < 0)
                        {
                            Console.WriteLine("Invalid value detected: " + tmp);
                            Interlocked.Increment(ref fail);
                        } else
                        {
                            Interlocked.Increment(ref correct);
                        }
                        shared = values[k];
                    }
                }
                if (Interlocked.Increment(ref waiting) == 10)
                {
                    Console.WriteLine("{0} correct, {1} fails",
                        Interlocked.CompareExchange(ref correct, 0, 0),
                        Interlocked.CompareExchange(ref fail, 0, 0));
                    Console.WriteLine("All done; press any key");
                    Console.ReadKey();
                }
            });
            thread.IsBackground = false;
            thread.Start();
        }
    }
}

关键点; 语言任何担保的原子double 。 在现实中,我希望你会没事的,反而造成线程最微妙的问题是由于使用“我希望”,而不是“我可以保证。”



Answer 2:

如果你想保证另一个线程操作它之前的代码块将被执行,完成,围绕代码块与lock

你可能是幸运的,和线程可能永远不会在战斗使用变量,但要确保它永远不会发生,确保预防措施不会伤害。

看看这里-这可能帮助: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms173179%28v=vs.80%29.aspx



Answer 3:

一般的答案是 - 更新应该为所有的“共享”变量同步。 对于确切的答案需要看到的代码片断。



Answer 4:

是的,你需要锁定,以确保您得到正确的结果,如果多线程读取/在同一时间写了一倍。

下面是一个失败的例子

[TestFixture]
public class DoubleTest
{
    private double theDouble;

    [Test]
    public void ShouldFailCalledParallell()
    {
        theDouble = 0;
        const int noOfTasks = 100;
        const int noOfLoopInTask = 100;
        var tasks = new Task[noOfTasks];
        for (var i = 0; i < noOfTasks; i++)
        {
            tasks[i] = new Task(() =>
                                    {
                                        for (var j = 0; j < noOfLoopInTask; j++)
                                        {
                                            theDouble++;
                                        }
                                    });
        }
        foreach (var task in tasks)
        {
            task.Start();
        }
        Task.WaitAll(tasks);
        theDouble.Should().Be.EqualTo(noOfTasks * noOfLoopInTask);
    }
}


文章来源: should I *always* synchronize access to all double field/property/variables that used from more than one thread?