在线程之间正确共享变量(.NET / VB.NET)

达利博·卡拉比奇

我一直在阅读许多博客和StackOverflow问题,以试图找到问题的答案,最后我什么也找不到,所以我想自己问这个问题。

我正在构建一个具有长时间运行的工作线程的应用程序,该工作线程在运行过程中执行一些操作并将一些结果放入变量中。辅助线程一直在工作,并且不断产生一些结果,因此我只对结果的“当前”值感兴趣。在某个时候,另一个线程将获得工作线程运行的“当前”结果并对其进行处理。

这样的工作线程的简单实现可以这样完成:

Public Class Worker

    Private _result As DateTimeOffset?

    Public ReadOnly Property Result As DateTimeOffset?
        Get
            Return _result
        End Get
    End Property


    Public Sub ThreadMethod()
        ' Do something
        _result = x
        ' .
        ' .
        _result = y
        ' .
        ' .
        ' etc
    End Sub

End Class

现在说我有一个想要使用结果的使用者:

Public Class Consumer

    Private _worker As Worker

    Public Sub Consume()
        Dim result As DateTimeOffset?
        While True
            ' Do some work on your own
            ' .
            ' .
            ' Get current result
            result = _worker.Result
            ' Do something with result

        End While
    End Sub

End Class

据我所知,编译器是如何工作的,似乎合乎逻辑的是,编译器可以Property Result内联,然后将_result变量优化为寄存器,然后一次又一次地读取相同的值。在C#中,我可以将结果标记为volatile,这样(我认为)会阻止这种优化,但是该关键字在VB.NET中不存在。我能想到的最接近的解决方案是使用Volatile.WriteVolatile.Read方法。但是,这些方法不能用于Nullable(Of DateTimeOffset)

注1:尽管此问题似乎与弱/强内存模型和内存屏障的使用有关,但我认为它们不会对这种情况产生任何影响。话虽这么说,如果有人说Thread.MemoryBarrier()将强制从内存中进行读/写操作,这对我来说也是一个足够好的解决方案。

注2:我知道还有其他方法可以解决问题,但是我想知道对于所描述的方案是否可以解决(如果问题甚至存在,我什至不确定)。

古法

Thread.MemoryBarrier使用可确保该线程中的内存访问顺序。您拥有的是两个访问同一变量的线程,因此您需要的不仅仅是保护。

该变量不是原子的,因此,如果不同步访问,则可能最终读取部分写入的值。您可以为属性创建一个同步的getter和setter,然后在工作线程中使用setter来设置值,而不是设置backing变量。

Private _result As DateTimeOffset?
Private _sync as New Object()

Public Property Result As DateTimeOffset?
    Get
        SyncLock _sync
            Return _result
        End SyncLock
    End Get
    Set(ByVal value as dateTimeOffset?)
        SyncLock _sync
            _result = Value
        End SyncLock
    End Set
End Property

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