在C#中,原始数据类型是原子的(线程安全的)吗?
在C#中,没有所谓的原子类型。只有操作可以是原子的。
读取和写入适合单字(32位处理器上的int,64位处理器上的long)的数据类型在技术上是“原子的”,但是即时编译器和/或处理器可以决定重新排序指令,从而创建意外的竞争条件,因此您需要使用lock对访问进行序列化,使用Interlocked类进行写入(在某些情况下还有读取),或者声明变量为volatile。
简而言之:如果两个不同的线程可能访问相同的字段/变量,并且至少有一个线程将进行写入操作,则需要使用某种形式的锁定。对于原始类型,通常使用Interlocked类。
是的,操作可以是原子的或者不是原子的,但是有特定的数据类型被称为原子类型,因为它们由于其内存大小要求而允许原子操作,这与系统上的字大小有关。
:是由谁或什么提到的?肯定不是由C#规范提到的。请参阅第5.5节“变量引用的原子性”,它明确引用了读取和写入的原子性-而不是类型本身的原子性。每种类型都可以被制作成允许特定原子操作,只需要两行代码就可以对原始类型执行非原子操作。
抱歉,我是在一般情况下提到的术语:java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/api/java/util/concurrent/atomic/… www-2.cs.cmu.edu/afs/cs/project/pscico/doc/nesl/manual/… publib.boulder.ibm.com/infocenter/idshelp/v10/index.jsp?topic=/… download.oracle.com/docs/cd/B28359_01/gateways.111/b31053/…。我只是指出,在一般情况下,根据类型来称变量为原子类型是很常见的做法。
我并不反对你的回答,只是对短语“没有所谓的原子类型”感到困扰,尽管根据C#规范,我认为这是一个准确的说法。我在C#和许多其他语言中工作,所以我经常以对概念本身的引用方式思考,而不是针对特定实现的方式。
:公平的说,除了Java,以上所有情况中,“原子”并不一定意味着“线程安全”,它只意味着“不由任何其他较小类型组成”。在线程安全的上下文中,“原子类型”的概念实际上是一个特定于Java的术语,有点像.NET中的“并发集合”。
同意NebuSoft的观点,尽管这个问题标记了C#等,但是“没有所谓的原子类型”这样的开头读起来像是一个普遍的真理宣言。std::atomic_bool,std::atomic_flag,std::atomic
原因:
问题出现的原因是对于原始数据类型(primitive data types)在C#中的线程安全性(atomicity)的疑问。用户想知道在C#中的原始数据类型是否是原子的(thread safe)。
解决方法:
根据CLI(Common Language Infrastructure)规范中的第12.6.6节,读取和写入对齐的内存位置的原始数据类型的访问是原子的。这意味着对于原始数据类型的写入访问和读取访问是原子操作的,不会发生竞态条件(race condition)。
如果想要确保原始数据类型的写入和读取按照特定的顺序进行,可以使用锁(locking)机制。锁可以创建内存屏障(memory barrier),防止处理器对读取和写入进行重新排序。在给定的示例中,锁是唯一需要的屏障。
因此,在C#中,原始数据类型的访问是原子的,不会导致崩溃问题。但如果需要确保原始数据类型按照特定的顺序进行写入和读取,可以使用锁机制。
原因:
C#中的原始数据类型(primitive data types)在某种程度上是原子的(atomic)。一个读取或写入操作可能是原子的,但这通常不是你所做的操作。例如,如果你想要增加一个整数,你需要执行以下步骤:1)读取值,2)将值加一,3)将值存回。这些操作中的任何一个都可能被中断。
解决方法:
为了解决这个问题,C#提供了一些类,如"Interlocked"。这些类可以确保操作是原子的。
以下是示例代码,演示了如何使用Interlocked类来原子地增加一个整数:
int number = 0; Interlocked.Increment(ref number);
使用Interlocked类的Increment方法,可以在原子级别上增加整数的值。这样可以确保在多线程环境下,操作不会被中断。
尽管C#中的原始数据类型在某种程度上是原子的,但在实际应用中,通常需要使用类似Interlocked的类来确保操作的原子性。这样可以避免在多线程环境下出现问题,并保证数据的一致性。