是否需要锁定对布尔值的访问，或者是否过度杀伤

Question

我有一个主要设计为 POCO 类的类，各种线程和任务可以读取它的值，只有其他人只是偶尔更新这些值。这似乎是 ReaderWriterLockSlim 的理想方案。

问题是，在类中，如果需要线程安全的属性，如果属性是布尔值，那是不是矫枉过正？如果它是一个 int 会发生什么？日期时间？

public class MyClass
{
  private bool _theValue = false;
  private ReaderWriterLockSlim _theValueLock = new ReaderWriterLockSlim();

  public bool TheValue
  {
    get
    {
      bool returnVal = false;
      try
      {
        _theValueLock.EnterReadLock();
        returnVal = _theValue;
      }
      finally
      { _theValueLock.ExitReadLock(); }
      return returnVal;
    }
    set
    {
      try
      {
        _theValueLock.EnterWriteLock();
        _theValue = value;
      }
      finally
      { _theValueLock.ExitWriteLock(); }
    }
  }
}

所有这些代码都是多余的，而且很简单......

public bool TheValue { get; set; }

...就足够了吗？ 因为Type是bool，安全吗？如果是这样，什么时候变得不安全？ 字节？诠释？日期时间？

编辑
我的基本架构是拥有此类存储状态。也许有一个服务负责写这个类。所有其他类都可以根据此状态数据读取并执行其逻辑。我会尽力确保所有数据的一致性，但如下所述，我主要关心的是数据的原子性和分割。

结论
感谢大家的回复，都很有价值。我主要关心的是写入/读取的原子性（即担心拼接）。对于 .NET 平台，如果所讨论的变量是小于 4 字节的内置值类型，则读写是原子的（例如，short 和 int 可以，long 和 double 不行）。

Answer 1

根据使用方式，您可能需要标记布尔值volatile。这将需要您的财产的支持字段。

您不需要像现在这样使用ReaderWriterLockSlim 来处理这个问题，因为它小于 32 位（假设您使用的是 AutoLayout，有关详细信息，请参阅 this post，或者，有关最详细信息，请参阅ECMA 335 规范中标题为 内存访问的原子性 的部分）。如果您使用的类型大于此值，则需要某种形式的同步。

我会推荐：

public class MyClass
{
    private volatile bool _theValue = false;
    public bool TheValue 
    {
        get { return _theValue; } 
        set { _theValue = value; } 
    }
 }

Answer 2

你有几个选择。

• 什么都不做。
• 使类不可变。
• 使用普通的旧lock。
• 将字段标记为volatile。
• 使用Interlocked 方法集。

既然对bool 的读写保证是原子的，那么您可能不需要做任何事情。这在很大程度上取决于您的课程将被使用的方式的性质。原子性不等于线程安全。这只是它的一方面。

理想的解决方案是让你的类不可变。不可变类通常是线程安全的，因为它们不能被其他线程修改（或者根本就不能修改）。有时这只是不可行。

我在列表中的下一个偏好是普通的旧 lock。获取和释放的开销非常小。事实上，我想你会发现在大多数情况下lock 会击败ReaderWriterLockSlim，尤其是当你所做的只是读/写一个变量时。我自己的个人测试表明，RWLS 的开销比lock 慢 5 倍。因此，除非读取操作异常长且数量明显多于写入操作，否则 RWLS 将无济于事。

如果您担心锁开销，请务必将字段标记为volatile。请记住，volatile 并不是解决所有并发问题的灵丹妙药。它不能替代lock。

Answer 3

没有类型是真正安全的！ 更准确地说，C# 规范向您保证读取或分配少于 4 个字节的结构类型或引用是原子的。如果你的操作系统是 64 位的，CLR 会更好一点，因为它可以确保对小于 8 字节的结构做同样的事情。

但是，如果您不小心，任何比赋值或读取值更复杂的事情都可能被另一个竞争线程中断。

即使是这么简单的事情：

myBool = !myBool

如果竞争线程修改 myBool 的值，可能会得到意想不到的结果。

如果您想确保不会发生类似的事情，建议您使用锁。除非您确切知道自己在做什么，否则强烈建议不要使用 volatile 关键字。查看theseblogposts了解更多信息。

但是，在您的示例中，属性除了单次写入或单次读取之外不执行任何操作，锁定是无用的。但如果有任何额外的治疗就不会了。