c# - 证明int++不是原子的可靠方法

Question

我已经可以看出它不是由错误的增量引起的，但是似乎只有一小部分我似乎无法捕获。
我们有以下代码:

internal class StupidObject
{
    static public SemaphoreSlim semaphore = new SemaphoreSlim(0, 100);

    private int counter;

    public bool MethodCall() => counter++ == 0;

    public int GetCounter() => counter;
}

下面的测试代码尝试查看它是否是原子操作:

var sharedObj = new StupidObject();
var resultTasks = new Task[100];
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    resultTasks[i] = Task.Run(async () =>
    {
        await StupidObject.semaphore.WaitAsync();
        if (sharedObj.MethodCall())
        {
            Console.WriteLine("True");
        };
    });
}
Console.WriteLine("Done");

Console.ReadLine();


StupidObject.semaphore.Release(100);

Console.ReadLine();

Console.WriteLine(sharedObj.GetCounter());

Console.ReadLine();

我希望看到多个True写入控制台，但我从未见过一个。
这是为什么？据我了解，++操作读取该值，递增读取的值，然后将该值存储到变量中。
这些是3个操作。如果我们有竞争条件，则线程A执行以下操作:

读取值为0。

通过1递增读取值。

另一个线程B做了同样的事情，但是将线程A击败了，执行以下第三项操作:

将读取的值的写入变量。

当A完成写入增加的读取值时，它应该在完成写操作后打印回0，与线程B相同。
我在事物的设计方面是否缺少某些东西，还是我的测试不够好，无法使这种确切的情况变为现实？
没有任务并行库的示例(仍然向控制台生成一个True):

var sharedObj = new StupidObject();
var resultTasks = new Thread[10000];
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    resultTasks[i] = new Thread(() =>
    {
        StupidObject.semaphore.Wait();
        if (sharedObj.MethodCall())
        {
            Console.WriteLine("True");
        };
    });
    resultTasks[i].IsBackground = false;
    resultTasks[i].Start();
}
Console.WriteLine("Done");

Console.ReadLine();


StupidObject.semaphore.Release(10000);

Answer 1

Liam 关于Console.WriteLine所说的是可能的，但是还有另一件事。
启动任务并不等于启动线程，甚至启动线程也不能保证所有线程都会立即启动。启动100个短任务可能甚至不会显着填满.Net的线程池，因为这些任务很快结束，并且线程池的管理器可能不会启动超过3-5个线程。当您要开始并行执行100个增量以相互竞争时，这不是您想看到的“立即”和“并行”，对吧？请记住，任务首先要排队，然后分配给线程。
请注意，StupidObject的计数器从零开始，这是该值为零的唯一时刻。如果ANY线程在竞赛中获胜并成功写入该整数的更新，您将在以后的所有任务中得到FALSE，因为它已经是1。
而且，如果线程池的队列中有许多任务，则首先必须注意到这一事实。在程序启动时，线程池缺少线程。它们不是在程序启动时就几十个启动的。它们按需启动。 最有可能是，您用100个任务填充了队列，创建了线程池的线程，选择第一个任务，将计数器颠倒为1，然后也许线程池启动了新线程以更快地使用任务。
为了获得更好的图像，而不是打印出“true”，而是收集return counter++观察到的值:让每个任务运行，完成，将其值存储在Task的.Result中，然后运行线程/任务，然后等待所有操作停止，然后收集.Results并编写这些值的直方图。即使您看不到5个零，也许您也会看到3个，7个二，2个三等。