C＃数组线程安全吗？

Question

特别是创建一个函数以数组和索引作为参数。创建一个元素数组。创建一个计数循环。在新线程的循环内部，使用传入的索引器将对象的新实例分配给数组。我知道如何管理线程等。我有兴趣知道这是否是线程安全的方法。 class Program{    // bogus object    class SomeObject    {        private int value1;        private int value2;        public SomeObject(int value1, int value2)        {            this.value1 = value1;            this.value2 = value2;        }    }    static void Main(string[] args)    {        var s = new SomeObject[10];        var threads = Environment.ProcessorCount - 1;        var stp = new SmartThreadPool(1000, threads, threads);        for (var i = 0; i < 10; i++)        {            stp.QueueWorkItem(CreateElement, s, i);        }    }    static void CreateElement(SomeObject[] s, int index)    {        s[index] = new SomeObject(index, 2);    }}

Answer 1

我相信，如果每个线程仅在数组的单独部分上工作，那么一切都会很好。如果您要共享数据（即在线程之间通信），则将需要某种内存屏障来避免内存模型问题。

我相信，如果您生成一堆线程，每个线程都填充其自己的数组部分，然后等待所有这些线程完成使用Thread.Join，那么就屏障而言，这足以确保您的安全。目前，我没有任何支持文档，请注意...

编辑：您的示例代码是安全的。两个线程在任何时候都不会访问同一元素-好像它们每个都有单独的变量一样。但是，这本身并不太有用。通常，在某个时候，线程将要共享状态-一个线程将要读取另一线程已写的内容。否则，将它们写入共享数组而不是自己的私有变量是没有意义的。那是您需要小心的地方-线程之间的协调。

Answer 2

阵列上的MSDN文档说：

此类型的公共静态（在Visual Basic中为Shared）成员是线程安全的。不保证任何实例成员都是线程安全的。

此实现未为Array提供同步的（线程安全的）包装器；但是，基于Array的.NET Framework类使用SyncRoot属性提供了它们自己的集合的同步版本。

通过集合进行枚举本质上不是线程安全的过程。即使同步了一个集合，其他线程仍然可以修改该集合，这将导致枚举器引发异常。为了保证枚举期间的线程安全，您可以在整个枚举期间锁定集合，也可以捕获由其他线程进行的更改导致的异常。

因此，它们不是线程安全的。

Answer 3

通常，当一个集合被称为“不是线程安全的”时，这意味着并发访问可能会在内部失败（例如，读取List <T>的第一个元素并不安全，而另一个线程在列表的末尾添加一个元素：List <T>可能会调整基础数组的大小，并且在将数据复制到新数组之前，读取访问权可能会转到新数组。

对于数组，这种错误是不可能的，因为数组是固定大小的，并且没有这种“结构更改”。具有三个元素的数组与三个变量的线程安全性差不多。

C＃规范对此没有说明。但是很清楚，如果您了解IL并阅读了CLI规范-您可以获取对数组内元素的托管引用（例如用于C＃“ ref”参数的引用），然后进行常规和易失性加载并存储到该元素。CLI规范描述了此类加载和存储的线程安全保证（例如，元素<= 32位的原子性）

因此，如果我正确地理解了您的问题，您想使用不同的线程来填充数组，但是将仅分配给每个数组元素一次？如果是这样，那绝对是线程安全的。