C# 从多个线程分配和获取对象引用是否需要同步代码？

免责声明：此代码永远连续运行两个线程。自担风险

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp126
{
    internal class AnyClass
    {
        private int _state;// = 0

        public AnyClass()
        {
            _state = 1;
        }

        ~AnyClass()
        {
            _state = 2;
        }

        public void TestState()
        {
            if (_state != 1)
                throw new Exception("Already finalized");
        }
    }

    internal class Tester
    {
        private AnyClass _any = new AnyClass();
        private object _sync = new object();

        public void Initialize()
        {

            //lock(_sync)
                _any = new AnyClass();

            GC.Collect();
            GC.WaitForFullGCComplete();
            GC.WaitForPendingFinalizers();
        }

        public void Test()
        {
            AnyClass any;

            //lock (_sync)
                any = _any;
                //  mov         eax,dword ptr [ebp-3Ch] 
                //  mov         eax, dword ptr[eax + 4] // What if a context switch happens after this instruction?
                //  mov         dword ptr[ebp - 40h], eax

            any.TestState();
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var tester = new Tester();

            Task.Run(() =>
            {
                try
                {
                    while (true)
                        tester.Initialize();
                }
                catch (Exception e)
                {
                    Console.WriteLine(e);
                    throw;
                }
            });

            Task.Run(() =>
            {
                try
                {
                    while (true)
                        tester.Test();
                }
                catch (Exception e)
                {
                    Console.WriteLine(e);
                    throw;
                }
            });

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

在没有同步代码的情况下，从多个线程分配和获取对象引用是否安全

在这两种情况下都不应该取消对lock（_sync）语句的注释，以确保垃圾收集是安全的吗

如果没有，如果在“mov eax，dword ptr[eax+4]”之后有上下文切换，并且GC收集eax中引用的对象，会发生什么情况。那么，当“mov dword ptr[ebp-40h]，eax”最终将对象引用分配给变量“any”时，引用不可能无效吗？我在没有锁的情况下运行了12个小时的代码，没有发现任何不良行为。有人能解释一下这是怎么回事吗

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我在Windows101909上使用了VS2017。以.NET 4.71和x86为目标。

您想证明什么？引用的原子性？GC知道如何检查寄存器-它们被视为GC根。基本上：这不是问题。不，它不需要同步。是的，我试图确认引用的绝对原子性。我已经知道，由于线程访问冲突，您不会读取或写入损坏的引用，因为所有内存“结构”的默认对齐方式是内存总线宽度的一个因素，可能至少为8个字节。

lock

语句不仅同步线程之间对共享资源的访问，它还添加了内存屏障，以便从下一个线程可以看到由一个线程引起的更改。因此，通过移除锁，您可能不会遇到原子性问题，但您可能会遇到可见性问题。锁定是安全的选择。无锁多线程是脆弱和危险的。在调用

TestState

之前，是否真的收集了

\u any

，这是一个巨大的疑问。标记阶段开始时，停止并分析所有线程。目前，

\u任何

都将出现在调用

TestState

的线程中，因此将避免收集和终结，因为它们不会被标记为“未使用”。您在这里试图证明什么？引用的原子性？GC知道如何检查寄存器-它们被视为GC根。基本上：这不是问题。不，它不需要同步。是的，我试图确认引用的绝对原子性。我已经知道，由于线程访问冲突，您不会读取或写入损坏的引用，因为所有内存“结构”的默认对齐方式是内存总线宽度的一个因素，可能至少为8个字节。

lock

语句不仅同步线程之间对共享资源的访问，它还添加了内存屏障，以便从下一个线程可以看到由一个线程引起的更改。因此，通过移除锁，您可能不会遇到原子性问题，但您可能会遇到可见性问题。锁定是安全的选择。无锁多线程是脆弱和危险的。在调用

TestState

之前，是否真的收集了

\u any

，这是一个巨大的疑问。标记阶段开始时，停止并分析所有线程。目前，

\u任何

都将出现在调用

TestState

的线程中，因此将避免收集和完成，因为不会标记为“未使用”。