检查 null 线程安全吗？

Question

我有一些代码在新线程上抛出异常，我需要在主线程上确认和处理这些异常。为此，我通过使用包含抛出异常的字段在线程之间共享状态。

我的问题是我在检查 null 时是否需要使用锁，就像我在以下代码示例中所做的那样？

public class MyClass
{
    readonly object _exceptionLock = new object();
    Exception _exception;

    public MyClass()
    {
        Task.Run(() =>
        {
            while (CheckIsExceptionNull())
            {
                // This conditional will return true if 'something has gone wrong'.
                if(CheckIfMyCodeHasGoneWrong())
                {
                    lock(_exceptionLock)
                    {
                        _exception = new GoneWrongException();
                    }
                }
            }
        });
    }

    bool CheckIsExceptionNull() // Is this method actually necessary?
    {
        lock (_exceptionLock)
        {
            return _exception == null;
        }
    }

    // This method gets fired periodically on the Main Thread.
    void RethrowExceptionsOnMainThread()
    {
        if (!CheckIsExceptionNull())
        {
            lock (_exceptionLock)
            {
                throw _exception; // Does this throw need to be in a lock?
            }
        }
    }
}

此外，在主线程抛出异常时是否需要使用锁？

Answer 1

首先要注意的是你的代码不是线程安全的，因为你有一个线程竞争：你检查 CheckIsExceptionNull 在一个不同的锁定区域到你抛出的地方，但是： 值可以在测试和抛出之间改变.

不保证字段访问是线程安全的。特别是，虽然引用不能被撕裂（这是有保证的——引用的读写是原子的），但不能保证不同的线程由于 CPU 缓存等原因，将看到最新的值。实际上不太可能咬你，但这是一般情况下线程问题的问题；p

就我个人而言，我可能只是让该字段可变，并使用本地。例如：

var tmp = _exception;
if(tmp != null) throw tmp;

以上没有线程竞争。添加：

volatile Exception _exception;

确保该值未缓存在寄存器中（尽管从技术上讲这是副作用，而不是 volatile 的预期/记录效果）

Answer 2

关于此类问题，可能有很多有趣且有用的信息。您可以花几个小时阅读有关它的博客 post 和书籍。即使是真正了解它的人也不同意。（正如您在 Marc Gravell 和 Eric Lippert 的 post 中看到的那样）。

所以我没有回答这个问题。只是一个建议：始终使用锁。 只要超过一个线程正在访问一个字段。没有风险，没有猜测，没有讨论编译器和 CPU 技术。只需使用锁并保存并使其不仅在大多数情况下在您的机器上工作，而且在所有情况下在每台机器上工作。

进一步阅读：

检查 null 线程安全吗？

Are checks for null thread-safe?

c#

null

exception

thread-safety