c# - 锁定部分是否始终保证线程安全？

Question

我正在尝试了解对字段的线程安全访问。为此，我实现了一些测试示例:

class Program
{   
    public static void Main()
    {
        Foo test = new Foo();
        bool temp;

        new Thread(() => { test.Loop = false; }).Start();

        do
        {
            temp = test.Loop;
        }
        while (temp == true);
    }
}

class Foo
{
    public bool Loop = true;
}

正如预期的那样，有时它不会终止。我知道这个问题可以用 volatile 关键字或锁来解决。我认为我不是 Foo 类的作者，所以我不能让字段变得不稳定。我尝试使用锁:

public static void Main()
{
    Foo test = new Foo();
    object locker = new Object();
    bool temp;

    new Thread(() => { test.Loop = false; }).Start();

    do
    {
        lock (locker)
        {
            temp = test.Loop;
        }
    }
    while (temp == true);
}

这似乎解决了这个问题。只是为了确保我将循环移动到锁 block 内:

lock(locker)
{
    do
    {
        temp = test.Loop;
    }
    while (temp == true);
}

并且...程序不再终止。

这让我很困惑。 lock 不提供线程安全访问吗？如果不是，如何安全地访问非 volatile 字段？ 我可以使用 VolatileRead()，但它不适用于任何情况，例如原始类型或属性。 我认为 Monitor.Enter 可以完成这项工作，我说得对吗？我不明白它是如何工作的。

Answer 1

这段代码:

do
{
    lock (locker)
    {
        temp = test.Loop;
    }
}
while (temp == true);

因为 lock 的副作用而起作用:它导致 'memory-fence' .实际的锁定在这里无关紧要。等效代码:

do
{
   Thread.MemoryBarrier();   
   temp = test.Loop;       
}
while (temp == true);

你在这里试图解决的问题不完全是线程安全的，它是关于变量(陈旧数据)的缓存。