String class 中的线程安全

Question

像下面的方法一样，使用 String class 从局部变量构建字符串是否线程安全？假设下面的方法是从多个线程调用的。

public static string WriteResult(int value, string name)
{
    return string.Format("Result: value={0} name={1}", value, name);
}

public static string WriteResult2(int value, string name)
{
    return "Result: value=" + value + " name=" + name;
}

还是需要使用StringBuilder来保证线程安全？

Answer 1

int 和 string 作为此方法中的参数实际上是不可变的，不能被外部代码更改。

因此，在这种情况下，Format method or String.Concat 无需关心线程安全。

但是让我们假设我们有一些 class MyObject 是可变的并且可以从外部更改：

public class MyClass
{
    public Int32 value1 { get; set; }
    public String value2 { get; set;}
} 

public static string WriteResult2(MyObject obj)
{
    return "Result: value=" + obj.value1 + " name=" + obj.value2 ;
}

在这种情况下，无论使用第一种方法还是第二种方法，您都可以 return 不一致的值（在一个值已经输出后，值 1 和值 2 都发生了变化。）

作为@JonSkeet ，实际上并不是方法本身不安全，而是class本身在不同线程之间以这种方式共享是不安全的。

要处理这种情况，您必须创建特殊的线程安全实例方法：

public class MyClass
{
    private Object lockObj = new Object();
    public Int32 value1
    {
        get
        {
            lock (this.lockObj) { ... });
        }
        set
        {
            lock (this.lockObj) { ... });
        }
    }
    public String value2
    {
        get
        {
            lock (this.lockObj) { ... });
        }
        set
        {
            lock (this.lockObj) { ... });
        }
    }

    public string WriteResult2()
    {
        lock (this.lockObj)
        {
             return "Result: value=" + this.value1 + " name=" + this.value2 ;
        }
    }
}

或者在使用它的方法中对此类实例使用一些额外的锁定。第一种 in-class 方法显然不太容易出错，但可能会降低性能并创建大量样板代码。理想情况下，在并发编程中，您越不需要关心共享可变状态及其一致性 the better.

Answer 2

太好了。除了字符串文字之外，任何一段代码都没有共享状态。由于字符串是不可变的，因此可以在线程之间自由共享字符串，并且 string.Format 和 string.Concat（在第二段代码中隐式调用）都是线程安全的。

即使参数之一是可变的，即使方法改变了参数，例如

public static void AddResult(int value, List<string> results)
{
    results.Add("Value " + value);
}

... 那么方法本身仍然是线程安全的，只要多个线程不引用同一个 List<string>。如果多个线程 did 引用相同的 List<string> 那么即使它只是 read 从列表中作为另一个线程也是不安全的可能会发生变异。

Answer 3

这两种方法都是线程安全的，因为在 WriteResult 中做什么并不重要。只要它不使用可变静态，并且它的参数不能从外部更改，你的静态方法就是线程安全的。

很容易验证这些方法没有使用静态。验证方法的参数不能从外部更改也很容易：

value不能改，因为是原始类型，传值
name 无法更改，因为 string 对象是不可变的。

String class 中的线程安全

Thread safety in String class

c#

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