c# - 当我在两个连续的语句中读/写它时，我需要锁定一个 bool 值吗？

Question

我想知道这是否是线程安全的，或者(如果不是)我如何使它安全。它是从计时器调用的:

private volatile bool _isSynchronizing;

private void SynchronizeSessionCache(object state = null)
{
    if (_isSynchronizing)
    {
        Log.Warn($"Aborted synchronization of SessionCache with SessionManager because we are already synchronizing. Interval is: {SynchronizationInterval}");
        return;
    }

     _isSynchronizing = true;

    bool lockWasTaken = false;
    try
    {
        // some code  that doesn't need a lock ...
        // ...

        // lock this part
        Monitor.Enter(_lockObject, ref lockWasTaken);
        // main code ...
    } 
    finally  // omitted catch
    {
        _isSynchronizing = false; 
        if(lockWasTaken)
            Monitor.Exit(_lockObject);
    }
}

我担心的是，一个线程可能会在他的方法开始时检查 _isSynchronizing，而此时它是 false。然后另一个线程进入主体，因为它尚未被线程 1 设置为 true。即使 _isSynchronizing 是 volatile ，这也可能吗？如果是这样，使此方法线程安全的最佳方法是什么？

如果我理解正确 volatile 不能防止这种竞争条件，但只能确保变量没有被缓存，所以所有线程总是读取当前值。

Answer 1

为保证线程安全，您必须将比较和分配到单个原子操作。否则，当第一个线程正在执行分配时，另一个线程总是有可能通过比较。 volatile 关键字在这里没有帮助，因为它只是告诉编译器(和运行时)不允许优化，这可能会改变这个变量所涉及的读写操作的顺序。

(有关 volatile 的更多信息，您可以在 Eric Lippert 的 this 精彩文章中阅读。)

简单(稍微慢一点)的解决方案是围绕比较和分配设置一个临界区:

lock (_someLockObject)
{
    if (_isSynchronizing)
    {
         return;
    }

   _isSynchronizing = true;    
}

然而，有一个更快的解决方案，但不适用于 bool 变量。对于 int ，您可以使用 Interlocked.CompareExchange() 方法。

让我们假设 int _isSynchronizing = 0 表示 false ， _isSynchronizing = 1 表示 true 。

然后你可以使用这个语句:

if (Interlocked.CompareExchange(ref _isSynchronizing, 1, 0) == 1)
{
    // If the original val == 1, we're already synchronizing
    return;
}

这比使用 Monitor 稍快，但没有 bool 重载。