c# - 在C#中访问变量是原子操作吗？

我一直认为，如果多个线程可以访问一个变量，那么所有对该变量的读取和写入操作都必须受到同步代码的保护，例如“lock”语句，因为处理器可能会在中途切换到另一个线程写。

但是，我正在使用Reflector浏览System.Web.Security.Membership，发现了如下代码:

public static class Membership
{
    private static bool s_Initialized = false;
    private static object s_lock = new object();
    private static MembershipProvider s_Provider;

    public static MembershipProvider Provider
    {
        get
        {
            Initialize();
            return s_Provider;
        }
    }

    private static void Initialize()
    {
        if (s_Initialized)
            return;

        lock(s_lock)
        {
            if (s_Initialized)
                return;

            // Perform initialization...
            s_Initialized = true;
        }
    }
}

为什么在锁之外读取s_Initialized字段？另一个线程无法尝试同时写入吗？ 变量的读写是原子的吗？

最佳答案

对于确定的答案，请转到规格。 :)

CLI规范的第I部分，第12.6.6节指出:“符合标准的CLI必须保证对所有不超过 native 字大小的正确对齐内存位置的读写访问是原子的，而对某个位置的所有写访问都相同时。”

这样就可以确定s_Initialized永远不会不稳定，并且对小于32位的原始类型的读写是原子的。

特别是，double和long(Int64和UInt64)是，而不是，在32位平台上保证是原子的。您可以使用Interlocked类上的方法来保护这些方法。

另外，虽然读写是原子的，但由于必须读取，操作和重写原始类型，因此存在竞争条件，其中存在加，减，递增和递减原始类型。互锁的类允许您使用CompareExchange和Increment方法保护它们。

互锁会形成内存屏障，以防止处理器对读取和写入进行重新排序。在此示例中，锁创建了唯一需要的屏障。