c# - 这种实现原子 double /longs/datetimes/nullables 的方法有什么问题吗？

Question

您不能将 double、long、DateTime、任何可为 null 的或任何其他结构声明为 volatile(如果可以的话它不会工作，因为写入不是原子的)，但在我的特殊情况下，我需要一个 volatlie，原子编写的 DateTime?。

我编写了这个简单的类来确保写入是原子的。如果您按如下方式获取副本，它将始终具有写入之前的值或写入之后的值，永远不会有任何不完整的值。

/// <summary>
/// A T? where writes are atomic. Implemented as a class (which always has atomic read/writes) containing a readonly value.
/// </summary>
public class AtomicNullable<T> where T: struct {
    public readonly T Value;

    public AtomicNullable(T value) {
        this.Value = value;
    }

    public static implicit operator AtomicNullable<T>(T value) {
        return new AtomicNullable<T>(value);
    }
}

用法:

private volatile AtomicNullable<DateTime> expiryTime = null;

private bool IsExpired() {
    // Copy of expiry makes sure it doesn't get set from another thread in the middle of evaluating the boolean expression.
    AtomicNullable<DateTime> expiry = this.expiryTime;
    return expiry == null
        || expiry.Value < DateTime.UtcNow;
}


private void Calculate() {
    if (IsExpired()) {
        lock (locker) {
            if (IsExpired()) {
                // do calculation...
                expiryTime = DateTime.UtcNow + MaximumCachedObjectAge;
            }
        }
    }
}

Answer 1

看起来您已经重新发明了装箱(除了具有更高的类型安全性)。

private volatile object expiryTime = null;

private bool IsExpired()
{
    object expiry = this.expiryTime;
    return expiry == null
        || (DateTime)expiry < DateTime.UtcNow;
}

不过，类型安全性很好。

这些是我要改变的东西:

Calculate() 应该是 CalculateIfExpired() 并且它应该调用 Calculate() 来完成真正的工作。

目前，Calculate 正在设置 expiryTime 字段。当它不知道如何读取 expiryTime 时，为什么要知道如何设置 expiryTime？相反，IsExpired() 应该有一个漂亮的小 SetExpired() 放在您的工具架上。并且代码应该假装 expiryTime 只在这两个方法的范围内(或者创建另一个类，这样它就不必假装)。

现在终于可以回答你的问题了 :-)

我同意@Eric Lippert 的观点，基本锁定优于双重检查锁定，除非它被证明不够好。不过，我认为双重检查锁定是可以的，只要您永远不会忘记将控制变量标记为 volatile。我所见过的这种方法的所有问题都假设变量不是易变的。