C# 如何在不锁定的情况下使读取此实例原语线程安全？

下面的类的问题是在读取myThreadSafe.Value时，它可能不会返回最新的值

public class ThreadSafe
{   
    private int value;
    public int Value { get { return value; } }

    public void Update()
    {
        Interlocked.Add(ref value, 47); // UPDATE: use interlocked to not distract from the question being asked.
    }
}

我意识到在读和写的时候我可以锁定它：

public int Value { get { lock(locker) return value; } }

public void Update()
{
    lock(locker)
    {
        value += 47;        
    }
}

我一直遵循这种使用锁的模式。但是，我正在尝试减少代码中的锁的数量（有很多锁，而且它们经常被调用，我已经分析了

Montior.Enter（）

占用的时间比我希望的要多，因为它被调用了很多次）

更新：我现在想知道锁是否真的会对确保我读取最新值产生任何影响，它仍然可能来自机器的一个CPU缓存，不是吗？（所有锁保证都是互斥线程访问）

我认为

volatile

将是答案，但确实说：“这确保字段中始终存在最新的值”，然而，当使用

volatile

时，我读写再读的CPU指令仍然可以交换，在这种情况下，我可以为

myThreadSafe.value获得一个以前的值，也许我可以接受这个值-只需要一次更新就可以了

对于
myThreadSafe.value
，获取最新值的最有效方法是什么

更新：此代码将在CPU架构上编译和运行：


x86
AMD64（尽管我可以构建为x86）
PowerPC
ARM（仅限Little endian）

使用运行时：


CLR v4.0
Mono（我不确定Mono运行时的版本，但它们是否对应于Mono版本：至少3.0）

我希望对所有版本使用相同的代码
 我不确定你所说的“最新价值”是什么意思。您可以使用锁来确保在写入
值的同时不读取该值，这可能会产生一些奇怪的情况，但如果先读取然后再写入，则不会获得最新的值

public class ThreadSafe
{   
    private int value;
    public int Value { get { return value; } }

    public void Update()
    {
        Interlocked.Add(ref value, 47); // UPDATE: use interlocked to not distract from the question being asked.
    }
}

要处理我提到的奇怪之处，您可以像以前一样使用锁。但你似乎想要一个不同的解决方案。如果您不想锁定读取，但希望确保写入是原子的，这样在多线程写入期间执行读取时，读取不会返回奇数或其他一些混乱的事情，那么我建议使用
Interlocked
类

简单地说：

Interlocked.Add(ref value, 47);

更多的
联锁
功能可在

使用基本体时，这些函数非常有用。对于更复杂的对象，还需要其他解决方案，如ReaderWriterLockSlim和其他解决方案。
好的，我相信我找到了答案，我的担心得到了证实

该代码在x86和AMD64上是线程安全的，因为当变量写入时，它们会使CPU缓存失效，从而导致后续读取从内存中读取变量。引用Shafqay Ahmed Jeffrey Richter的话：

由于两个处理器可以具有不同的缓存（即ram的副本），因此它们可以具有不同的值。在x86和x64中，处理器（根据Jeffrey的书）被设计为同步不同处理器的缓存，因此我们可能看不到问题

顺便说一下，使用
lock
和
Interlocked
会从缓存中刷新变量，因此在读取属性时使用lock是安全的。发件人：

锁保证在锁内读取或修改的内存是一致的，锁保证一次只有一个线程访问给定的大块内存，依此类推

但是，在CLR规范中，当读取由另一个线程更新的值（不使用锁定同步构造）时，不能保证该值是最新的。事实上，在ARM上，我可以使用ThreadSafe类从以下位置获得旧值：

如果您的代码依赖于依赖于x86 CLR（而不是ECMA CLR规范）实现的无锁算法，则需要将volatile关键字适当地添加到相关变量中。一旦您将共享状态标记为volatile，CLR将为您处理所有事情。如果你和大多数开发者一样，你已经准备好在ARM上运行了，因为你已经使用锁来保护你的共享数据，正确地标记了易失性变量，并在ARM上测试了你的应用程序

因此，答案似乎是我可以在阅读时使用
锁
，或者使我的字段
不稳定
，尽管也许我应该使用锁并尝试减少调用次数，作为一名从事编译器工作的人员：

锁太慢的情况非常少，并且由于不了解确切的内存模型而导致代码出错的可能性非常大。除了联锁操作的最琐碎的用法外，我不尝试编写任何低锁代码。我把“volatile”的用法留给真正的专家

你多久写一次关于价值观的文章，而不是读一次？这些方法对你有用吗？我想你需要看看这门课。在我看来，您有多个读卡器，但只有一个写卡器。我可以从线程池中的任何线程每秒最多写100次，即调用Update（）。我将每秒从一个线程读取60次。@HansPassant:）我开始重新使用lock并减少调用次数，但我现在担心lock事件是否保证我读取相同的值？如果它被缓存在一个CPU中会使缓存失效吗？我指的是读取时的最新值。使用Interlocked将得到相同的结果-Interlocked执行添加操作后，读取，即myThreadSafe.Value仍然可以返回操作前的值！因为值可能位于CPU寄存器中（作为优化的结果），只有调用Update的线程才知道