Question

将interlocked操作与lock（）（以及其他更高级别的锁）混合时，是否保证原子读取？

我对混合这样的锁定机制以及Int32和Int64之间的任何差异感兴趣。

private Int64 count;
private object _myLock;

public Int64 Count 
{
  get 
  {
    lock(_myLock)
    {
      return count;
    }
  }
}

public void Increment
{
  Interlocked.Increment(ref count);
}

Answer 1

注意：在问题更改为长count之前，已给出了此答案（包括已编辑的两个）。对于当前问题而不是Thread.VolatileRead我将使用Interlocked.Read，它也具有易失性语义，并且还将处理此处讨论的64位读取问题并引入问题

原子读取在没有锁定的情况下得到保证，因为保证了count的正确对齐的32位或更小值的读取是原子的。

这与64位值不同，如果它从-1开始，并且在另一个线程正在递增时读取，则可能导致读取的值为-1（在增量之前发生），0（在增量之后发生）或者是4294967295或-4294967296（32位写入0，其他32位等待写入）。

Interlocked.Increment的原子增量意味着整个增量操作是原子的。从概念上考虑增量：

阅读价值。
在值中添加一个。
写下值。

然后如果x为54并且一个线程试图递增它而另一个线程试图将其设置为67，则两个正确的可能值为67（首先发生增量，然后写入）或68（发生分配）首先，然后递增）但非原子增量可以导致55（增量读取，67的分配发生，增量写入）。

更常见的实例是x为54，一个线程递增，另一个递减。这里唯一有效的结果是54（一个上升，然后下一个，反之亦然），但如果不是原子的，那么可能的结果是53,54和55.

如果你只想要一个原子递增的计数，那么正确的代码是：

private int count;

public int Count 
{
  get 
  {
    return Thread.VolatileRead(byref count);
  }
}

public void Increment
{
  Interlocked.Increment(count);
}

但是，如果你想对这个数量采取行动，那么它将需要更强的锁定。这是因为使用计数的线程在操作完成之前可能会过时。在这种情况下，您需要锁定关注计数的所有内容以及更改它的所有内容。正是如何做到这一点（以及它是否具有重要意义）取决于您的用例中的更多问题，而不是从您的问题中推断出来。

编辑：哦，您可能只想锁定以强制内存屏障。您可能还希望将Count的实现更改为return Thread.VolatileRead(ref count);，以确保在要删除锁定时刷新CPU缓存。这取决于在这种情况下缓存过时的重要性。（另一种方法是使count易变，因为所有的读写操作都是易失的。请注意，Interlocked操作不需要这样做，因为它们总是不稳定的。）

编辑2：的确，你很可能想要这种不稳定的阅读，我正在改变上面的答案。可能你不会关心它提供什么，但不太可能。

Answer 2

提供给lock关键字的参数必须是基于引用类型的对象。在你的代码中，这是值类型，这可能意味着装箱，这使得锁语句无用。

互锁操作相对于在另一个线程中运行的另一个Interlocked操作是原子的，并应用于同一个变量。如果一个线程使用Interlocked操作，则没有线程安全，而另一个线程使用另一个同步算法或没有同步来更改同一个变量。

Answer 3

将interlocked操作与lock（）（以及其他更高级别的锁）混合时，是否保证原子读取？

无论是否存在任何类型的锁定，int 的原子读取始终保证。 C＃规范声明int的读取总是原子。

我认为您的实际问题与您提出的问题不同。你能澄清这个问题吗？

Answer 4

你的问题的答案是否定的。 lock和Interlocked彼此之间没有任何关系，并且它们不会以您建议的方式一起工作。

另外，不确定您的代码是怎么回事。它不编译。您无法锁定值类型。此外，Increment()采用ref参数。

Answer 5

首先，您无法锁定值类型，例如int。

当您锁定值类型时，它首先会被装入一个对象。问题是它每次都会被装箱，每次它都是一个不同的“盒子”。每次都会锁定一个不同的对象，使锁定块无效。

除了这个问题之外，让我们说你锁定了一个引用类型，并在另一个线程上使用了Interlocked类。线程之间不会有同步。当您想要同步时，必须在两个线程上使用相同的机制。

Interlocked类可以安全地与lock（）混合使用吗？

5 个答案: