通过反射以原子方式读取字段值

Question

假设我有以下 C# 声明：

struct Counters
{
    public long a;
    public long b;
    public long c;
}

是否可以遍历 Counters 的给定实例的字段并使用 Interlocked.Read() 读取它们的值？即

Counters counters;
foreach (var counter in typeof(Counters).GetFields())
{
    var value = Interlocked.Read(???);
}

Answer 1

实例字段的值是针对每个对象的，因此您需要获取特定对象的值。

Counters counter1 = new Counter() { a = 40; b = 50; c = 60; }
Type counterType = counter1.GetType();
foreach (var field in counterType.GetFields())
{
    var value = Interlocked.Read(field.GetValue(counter1));
}

在这种情况下，我们获取 counter1 字段的值，而不是任何其他结构实例。

Answer 2

您不能直接使用 Interlocked.Read，因为它需要一个 ref 参数 - 而且您不能直接使用所需的 System.Int64& 类型。

~~所以，回到反思：~~

// You can keep this static in some helper class var method = typeof(Interlocked).GetMethod("Read", new []{ typeof(long).MakeByRefType() }); var result = (long)method.Invoke(null, new object[] { counter.GetValue(instance) });

编辑： 这也不起作用，我搞砸了我的测试。您仍在阅读不是自动生成的副本。

不过这会起作用：

public delegate long AtomicReadDelegate<T>(ref T instance);

public static AtomicReadDelegate<T> AtomicRead<T>(string name)
{
  var dm = new DynamicMethod(typeof(T).Name + "``" + name + "``AtomicRead", typeof(long), 
                             new [] { typeof(T).MakeByRefType() }, true);

  var il = dm.GetILGenerator();

  il.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
  il.Emit(OpCodes.Ldflda, typeof(T).GetField(name));
  il.Emit(OpCodes.Call, 
     typeof(Interlocked).GetMethod("Read", new [] { typeof(long).MakeByRefType() }));

  il.Emit(OpCodes.Ret);

  return (AtomicReadDelegate<T>)dm.CreateDelegate(typeof(AtomicReadDelegate<T>));
}

private readonly AtomicReadDelegate<Counters>[] _allTheReads = 
  new []
  {
    AtomicRead<Counters>("a"),
    AtomicRead<Counters>("b"),
    AtomicRead<Counters>("c")
  };

public static void SomeTest(ref Counters counters)
{
  foreach (var fieldRead in _allTheReads)
  {
    var value = fieldRead(ref counters);

    Console.WriteLine(value);
  }
}

您可能想要缓存从 AtomicRead 获得的委托 - 它们可以安全地重复使用。一个简单的并发字典就可以正常工作。

别忘了这只支持longs；如果您还需要自动读取其他类型，则需要使用 Interlocked.CompareExchange（当然，除了引用和 ints - 尽管根据您的代码，您可能需要一些内存屏障，即使在那种情况）。

Answer 3

如果您确实需要一个原子长，那么最好使用 atomics.net library（可通过 NuGet 获得）。如果您只需要读取线程中传递的结构的值，那么读取是安全的，因为它是按值传递的。但是，如果它是通过引用传递的，或者如果您使用 unsafe/native 代码，那么最好说出您到底想要实现什么。

通过反射以原子方式读取字段值

Atomically reading values of fields via reflection

c#

reflection

atomic