聊聊Interlocked.CompareExchange吧?
【導讀】私下空余時間一直在研究開源框架,當然也就少不了學習優秀源碼,本文也是我查看有關源碼時,觸碰到我個人知識盲區,做此記錄,分享下
Interlocked.CompareExchange這玩意用法被講的很爛了,為何再次被提及,主要看了下官網對其使用描述可能對于部分童鞋來講具備一定迷惑性,需我們進一步消化下,話不多講,我們來看看吧~~~
淺談如標題
關于啥時候用此語法,這.....此處省略若干字,上代碼
var?location?=?1;var?value?=?3;var?compared?=?1;Interlocked.CompareExchange(ref?location,?value,?compared);若原始值(location)與比較值(compared)一致,則將當前值(value)替換原始值。如圖上述,此時原始值將為3,毫無疑問,我們很清楚這是基本用法
問題來了,該語法既可比較基本類型也可比較引用類型
當比較對象時,官方還特此備注注意:
比較對象的引用相等性,而不是值相等性。結果,兩個具有相同值類型(例如,整數3)的裝箱實例始終看起來不相等,并且不執行任何操作。不要將此重載用于值類型。
初次看,稍不注意的迷惑性來了,解釋如下截圖
從描述上看,一部分童鞋是不是會認為,原始值為空,則會引發空引用異常,如下代碼
object?o1?=?null;object?o2?=?null;Interlocked.CompareExchange(ref?o1,?o2,?null);運行上述代碼將不會拋出空引用異常,這是為何?難道官方解釋有誤,接下來我們深入探討下
深談如標題
若對C語言有所了解,則不會存在疑惑,官方解釋為空指針(不是空),而我們代碼是空引用,二者不可同日而語
C#中對于引用類型,定義現有的變量必將存在引用,所以在C#中不可能存在空引用,所以我們是不是可以認為必然不會存在拋出空引用異常
官方解釋為空指針和null其實并不是同一個概念,如此一解釋,極易引起概念混淆,還不如去掉,顯得有點多余
再想想,也不是那么絕對,個人以為,至少在托管情況下理論上應該不會拋出任何異常,非托管情況下可能沒有保證,或者通過IL操作底層,也會觸發上述空引用異常
綜上個人理解,官方解釋談不上迷惑性,只是好像有點會引起概念混淆,讓部分童鞋以為不能傳遞空,希望沒將各位繞暈
那么我們在哪些場景下會用到上述原始值為空的情況呢?比如確保對象初始化,如下:
當我們在Order內部使用Address時,確保其實例已完全初始化,如下:
static?Address?EnsureAddressInitialized() {var?order?=?new?Order();Func<Order,?Address>?func?=?f?=>?f.Address;Address?target?=?null;var?result?=?Interlocked.CompareExchange(ref?target,?func(order),?null);Console.WriteLine(result?==?null);Console.WriteLine(target);return?target!; }上述方法返回對象實例時,我們使用C# 8.0語法表明對象實例絕不可能為空
該語法有返回值,那打印結果是否和替換后的原始值一樣呢?不是,除了替換原始值外,針對所有情況,返回值都是最初原始值即舊值。
據我所知,該語法底層直接操作CPU處理器指令,當然也是原子性操作,即便是操作系統也無法執行中斷操作,線程可以在指令執行之前被搶占,但在指令執行期間不會被搶占,換言之,絕不會出現,當原始值和比較值比較相等時,而另一線程指令更改原始值的情況
基于上述理論,所以才有了網上大多數通過循環方式對其返回結果賦最新原始值實現并發無鎖修改操作
public?static?Address?EnsureAddressInitialized(ref?Address?target,Order?order,?Func<Order,?Address>?func){if?(target?!=?null){return?target;}while?(Interlocked.CompareExchange(ref?target,?func(order),?null)?==?null){break;}return?target;}為避免上述沒必要的循環操作,同時也為避開CPU緩存,我們進一步進行代碼優化,通過使用Volatile關鍵字獲取內存最新存儲數據,最終演變成如下這般
?????概念的混淆可能會存在使用上的疑惑,同時我們基于理論逐步優化,實現并發無鎖修改操作
總結
以上是生活随笔為你收集整理的聊聊Interlocked.CompareExchange吧?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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