线程完成但循环没有结束

Question

我写了一些线程代码，似乎是一个错误的假设，即整数是线程安全的。现在看来，尽管它们是，但我对它们的使用不是线程安全的。我使用全局整数 ThreadCount 来保存线程数。在线程创建期间，我增加了 ThreadCount。在线程销毁期间，我将其递减。在创建完所有线程后，我等待它们完成（ThreadCount 应降至 0），然后编写我的最终报告并退出。

虽然有时 (5%)，但我从来没有达到 0，即使对我的日志的事后检查显示所有线程都运行并完成了。所以所有迹象都表明 ThreadCount 被践踏了。我一直在告诉自己这是不可能的，因为它是一个整数，而我只是使用 inc/dec。

这里有一些相关代码：

var  // global
  ThreadCount : integer;            // Number of active threads
...

constructor TTiesUpsertThread.Create(const CmdStr : string);
begin
  inherited create(false);
  Self.FreeOnTerminate := true;
...
  Inc(ThreadCount);      // Number of threads created.  Used for throttling.
end;

destructor TTiesUpsertThread.Destroy;
begin
  inherited destroy;
  Dec(ThreadCount);     // When it reaches 0, the overall job is done.
end;

...
//down at the end of the main routine:

    while (ThreadCount > 0) do   // Sometimes this doesn't ever end.  
    begin
      SpinWheels('.'); // sleeps for 1000ms and writes dots... to console 
    end;

我认为我的问题在于 inc/dec。我认为我遇到了两个或多个 dec() 同时命中并且都读取相同值的碰撞，因此它们将其替换为相同的值。例：ThreadCount = 5，两个线程同时结束，都读到5，换成4。但是新的值应该是3。

这在我们的测试环境中永远不会遇到问题（不同的硬件、拓扑、负载等），所以在我尝试将此解决方案“推销”给业务部门。

如果这是我的问题，我是否使用关键选择来保护 inc/dec？
感谢您的观看。

Answer 1

如果多个线程在没有保护的情况下修改变量，那么是的，你有一个数据竞争。如果两个线程试图在同一个实例中递增或递减，那么会发生什么：

1. 变量被读入寄存器。
2. 在寄存器中进行修改。
3. 新值被写回到变量中。

读取/修改/写入不是原子的。如果您有两个线程同时执行，那么您就会遇到规范数据竞争。

• 线程 1 读取值，N 说。
• 线程 2 读取的值与线程 1 N 读取的值相同。
• 线程 1 将 N+1 写入变量。
• 线程 2 将 N+1 写入变量。

并且变量不是增加两次，而是只增加一次。

在这种情况下，不需要完整的临界区。使用InterlockedIncrement 执行无锁、线程安全的修改。