Question

我正在为ASP.NET缓存项目删除事件创建一个回调函数。

文档说我应该调用一个对象或调用我知道将存在的调用（将在范围内），例如静态方法，但它说我需要确保静态是线程安全的。

第1部分：我可以采取哪些措施来使其成为非线程安全的？

第2部分：这是否意味着如果我有

static int addOne(int someNumber){
    int foo = someNumber;
    return foo +1; 
}

我打电话给Class.addOne（5）;和Class.addOne（6）;同时，我可能会返回6或7，具体取决于谁首先调用foo？（即竞争条件）

Answer 1

addOne 函数确实是线程安全的，因为它不访问任何可由另一个线程访问的数据。局部变量不能在线程之间共享，因为每个线程都有自己的堆栈。但是，您必须确保函数参数是值类型而不是引用类型。

static void MyFunction(int x) { ... } // thread safe. The int is copied onto the local stack.

static void MyFunction(Object o) { ... } // Not thread safe. Since o is a reference type, it might be shared among multiple threads.

Answer 2

不，addOne在这里是线程安全的 - 它只使用局部变量。这是一个不会是线程安全的示例：

 class BadCounter
 {
       private static int counter;

       public static int Increment()
       {
             int temp = counter;
             temp++;
             counter = temp;
             return counter;
       }
 }

这里，两个线程可以同时调用Increment，最后只增加一次。（顺便说一句，使用return ++counter;同样糟糕 - 上面是同一件事的更明确的版本。我扩展它以便更明显是错误的。）

什么是线程安全的细节可能非常棘手，但总的来说如果你没有改变任何状态（除了传递给你的东西，无论如何 - 那里有一些灰色区域）然后它通常没关系。

Answer 3

你的方法很好，因为它只使用局部变量，让我们稍微改变你的方法：

static int foo;

static int addOne(int someNumber)
{
  foo=someNumber; 
  return foo++;
}

这不是一个线程安全的方法，因为我们正在触摸静态数据。然后需要将其修改为：

static int foo;
static object addOneLocker=new object();
static int addOne(int someNumber)
{
  int myCalc;
  lock(addOneLocker)
  {
     foo=someNumber; 
     myCalc= foo++;
  }
  return myCalc;
}

我认为这是一个愚蠢的样本，如果我正确地读它就会导致foo没有任何意义，但是嘿，这是一个样本。

Answer 4

如果它正在修改函数外部的某个变量，那么这只是一个竞争条件。你的例子不是那样做的。

这基本上就是你所期待的。线程安全意味着该功能：

不修改外部数据，或
正确同步对外部数据的访问，以便任何时候只有一个功能可以访问它。

外部数据可以是存储（数据库/文件）中的东西，也可以是应用程序内部的东西（变量，类的实例等）：基本上在世界任何地方声明的任何东西都在功能的范围。

你的函数的非线程安全版本的一个简单例子是：

private int myVar = 0;

private void addOne(int someNumber)
{
   myVar += someNumber;
}

如果你在没有同步的情况下从两个不同的线程调用它，查询myVar的值将会有所不同，具体取决于在对addOne的所有调用完成后查询是否发生，或者查询是否发生在两次调用之间，或查询是否发生在任何一个电话之前。

Answer 5

有一些研究允许您检测非线程安全的代码。例如。项目CHESS at Microsoft Research。

Answer 6

在上面的例子中。

线程安全主要与存储状态有关。您可以通过执行以下操作使上面的示例非线程安全：

static int myInt;

static int addOne(int someNumber){
myInt = someNumber;
return myInt +1; 
}

这意味着由于上下文切换线程1可能会调用myInt = someNumber然后上下文切换，让我们说线程1只是将其设置为5.然后想象线程2进来并使用6并返回7。然后当线程1再次唤醒时，它将在myInt中有6而不是它正在使用的5并且返回7而不是预期的6.：O

Answer 7

在任何地方，thread safe表示在访问资源时没有两个或多个线程发生冲突。通常静态变量 - 用C＃，VB.NET和Java等语言 - 使你的代码线程不安全。

在Java中存在 synchronized 关键字。但是在.NET中你得到汇编选项/指令：


class Foo
{
    [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]
    public void Bar(object obj)
    {
        // do something...
    }
}

非线程安全类的示例应该是单例，具体取决于此模式的编码方式。通常它必须实现 synchronized 实例创建者。

如果您不想使用 synchronized方法，可以尝试使用锁定方法，例如 spin-lock 。

Answer 8

对两个线程可以同时使用的对象的任何访问都不是线程安全的。

您在第2部分中的示例显然是安全的，因为它仅使用作为参数传入的值，但如果您使用了对象范围变量，则可能必须使用适当的锁定语句来包围访问

Answer 9

并发或顺序调用之间不共享

foo，因此addOne是线程安全的。

Answer 10

'foo'和'someNumber'在你的例子中是安全的原因是它们驻留在堆栈上，每个线程都有自己的堆栈，因此不会共享。

只要数据有可能被共享，例如，全局或共享指向对象的指针，那么您可能会遇到冲突，并且可能需要使用某种类型的锁。

我怎么知道这个C＃方法是否是线程安全的？

11 个答案: