C# 使用线程安全性更新singleton的属性

我们的设置是：Asp.NET+MVC5使用AutoFac for DI

我们有一个类（它是一个单例），用于管理各种服务的访问令牌。有时，这些代币太接近到期（少于10分钟），我们请求新的代币，刷新它们。我当前的实现如下所示：

// member int used for interlocking
int m_inter = 0;

private string Token { get; set; }

private DateTimeOffset TokenExpiry { get; set; }

public SingletonClassConstructor()
{
   // Make sure the Token has some value.
   RefreshToken();
}

public string GetCredentials()
{
  if ((TokenExpiry - DateTimeOffset.UTCNow).TotalMinutes < 10)
  {
     if (Interlocked.CompareExchange(ref m_inter, 1, 0) == 0)
     {
        RefreshToken();
        m_inter = 0;
     }
  }

  return Token;
}

private void RefreshToken()
{
   // Call some stuff
   Token = X.Result().Token;
   TokenExpiry = X.Result().Expiry;
}

//用于联锁的成员int
int m_inter=0；
私有字符串标记{get；set；}
专用DateTimeOffset令牌到期{get；set；}
公共单例类构造函数（）
{
//确保令牌具有某些值。
刷新令牌（）；
}
公共字符串GetCredentials（）
{
if（（令牌到期-DateTimeOffset.UTCNow）.TotalMinutes<10）
{
if（联锁比较交换（参考m_inter，1，0）==0）
{
刷新令牌（）；
m_inter=0；
}
}
返回令牌；
}
私有无效刷新令牌（）
{
//打电话来
Token=X.Result（）.Token；
TokenExpiry=X.Result（）.Expiry；
}

如您所见，Interlocated确保只有一个线程通过，其余线程获得旧令牌。我想知道的是-我们是否会在一个奇怪的情况下结束，当标记被覆盖时，另一个线程尝试读取，而不是旧的标记，得到一个部分出错的结果？这个实现有什么问题吗

---

谢谢

对我来说，这个实现的最大问题是，您可能会在一个到期期间刷新令牌两次或更多次。如果一个线程在检查过期条件之后但在

compareeexchange（）

之前挂起，那么另一个线程可以在第一个线程恢复之前完成刷新操作，包括重置

m_inter

。理论上，这可能发生在任意多个线程上

代码的其余部分不够具体，无法对其进行评论。没有

标记

类型的声明，因此不清楚这是

结构

还是

类

。您的

GetCredentials（）

方法声明为返回

Credentials

值，但返回的是

令牌

值，因此代码显然不是真正的代码

如果

标记

类型是

类

，那么实现的其余部分可能就可以了。引用类型变量可以原子分配，即使在x64平台上也是如此，因此检索

标记

属性值的代码将看到旧标记或新标记，而不是一些损坏的中间状态。（当然，我假设

标记

对象本身是线程安全的，最好是因为它是不可变的。）

就个人而言，我不会为

CompareExchange（）

而烦恼。只要使用一个完整的C#

lock

语句，就可以完成它。在同步块中包含整个操作：检查过期时间，必要时更换令牌，并返回令牌值，所有操作都在

锁中进行

根据您展示的代码，我认为将整个内容封装在属性本身中并使其公开更合理。但无论如何，只要检索令牌值的代码只能通过这段同步代码获取，证明代码正确性的最简单、最可靠的方法就是使用
lock
。在不太可能的情况下，你会看到性能问题，然后你可以考虑其他的实现方式，这是一个很好的读物。彼得。为了更好地理解这些内容，我实际上已经更新了代码示例，您是对的，它不是真正的代码。标记的类型为字符串。我想问你两个后续问题。1） 您提到线程被挂起。鉴于这是Asp.Net，它真的会在那个阶段暂停吗？没有io呼叫等。。如果我要添加反模式-双重检查-那么就在RefreshToken之前添加另一个If语句，我真的不明白为什么线程会挂起（理论上说，你是绝对正确的2），“如果这是Asp.Net，它真的会挂起吗？”--Windows定期挂起所有线程以进行多任务处理。即使是拥有大量内核（例如32、64等）的服务器，在操作系统下运行的线程仍然比内核多，因此每个线程都必须定期挂起。这是不可避免的。“如果我要添加反模式-双重检查-那么就在RefreshToken之前添加另一个If语句？”--是的，您可以在调用
RefreshToken（）
之前再次检查过期时间，这样可以避免多次刷新问题。查看更新的代码示例，现在，我对实施缺乏信心。您似乎将过期时间与令牌分开。首先，在您的代码示例中，我看不到这在哪里更新。其次，假设它在
refreshttoken（）
方法中更新，那么现在确实存在一个明显的原子性问题。您不仅不能使用联锁操作以原子方式更新
Token
和
Minutes
，而且
DateTimeOffset
类型是一个结构，并且不享受原语类型和引用类型引用的原子性保证。就分钟数而言，您使用相同的RefreshToken方法是正确的。更新是否需要是原子的？它不能一个接一个地更新令牌和分钟吗？只要它们处于联锁状态？我能想到的缺点是分钟数不会反映当前令牌的到期时间，或者当前令牌不会是属于分钟数的令牌-在很短的时间内-但只要两者都更新了，它就需要原子吗？为了清楚起见，我将更新代码以使用锁定。在这个阶段，我会问，因为我在这里学到了很多：）为什么你不只是使用锁？