对象分配线程安全吗？

Question

这个线程安全吗？具体来说，GetMyObject() 方法是否有可能返回 null？我知道两个线程有​​可能获得 MyObject 的不同实例，但我不关心这一点。 我只是想确保可以安全地假设 GetMyObject() 永远不会返回 null。

   class Foo {
        private static MyObject obj;
        public static MyObject GetMyObject() {
            MyObject o = obj;
            if(o == null) {
                o = new MyObject();
                obj = o;
            }
            return o;
        }
        public static void ClearMyObject() {
            obj = null;
        }
    }

    class MyObject {}

Answer 1

这个线程安全吗？

不。

GetMyObject() 方法是否有可能返回 null？

不会。

该方法保证永远不会返回 null。并且所有的读取和写入都保证是原子的。但是，不能保证线程读取静态字段 obj 的最新版本，并且不能保证线程对 obj 的更改顺序具有一致的视图。任意多个线程可能会竞争并观察到 ​​obj 的不同值。我不会认为这段代码是“线程安全”的，但也许你对“线程安全”有不同的定义。这就是问这个问题的问题所在；对于这个术语，没有一个大家都认可的标准定义。

Answer 2

GetMyObject() 永远不能返回 null。看到这一点的简单方法是注意“o”是一个局部变量，因此没有其他人可以影响它。

Answer 3

好吧，让我们来推理一下：

public static MyObject GetMyObject() {
        MyObject o = obj;
        if(o == null) {
            o = new MyObject();
            obj = o;
        }
        return o;

}

只有一个 return 语句。此方法可以生成 null 返回值的唯一方法是，如果唯一的 return 语句 return o 具有 o == null< /code> 执行时为 true。

如果执行 return o 时 o 为 null，则意味着我们使用 从 if 块中出来>o 为 null。我们可以从 o 块中将 o 作为 null 出来的唯一方法是，如果 o == null 是true 当测试 if 块的条件时（如果 o == null 为 false，则 o != null 为 true，因为 o 是局部变量它不会受到任何其他线程的影响，但是 o == null 为 true 意味着我们最终进入了 if 块，现在当构造函数调用 o = new MyObject() 返回，我们保证 o 不为 null if 中的第二条语句。 块，obj = o，不影响 的值o 再次强调，由于 o 是一个局部变量，因此是否有多个线程烧毁此代码路径并不重要：每个线程都有自己的 o 并且没有其他线程可以触及任何其他线程的 o

因此，无论 o == null 是 true 还是 。 >false，我们最终得到 o == null当 if 块完成时，false。

因此，该方法保证返回非空值。

我只是想确保假设 GetMyObject() 永远不会返回 null 是安全的。

好吧，如果这就是您关心的一切，那很好。但让我们澄清一件事。您的方法不是线程安全的。完全有可能构造两个 MyObject 实例，并且两个不同的调用者最终可能会看到不同的返回值，即使很明显您的意图是只拥有一个。要解决此问题，我建议仅使用 Lazy：

private static Lazy<MyObject> obj;

static Foo() {
    obj = new Lazy<MyObject>(
        () => new MyObject(),
        true
    );
}

public static MyObject GetMyObject() {
    return obj.Value;
}

public static void ClearMyObject() {
    obj = new Lazy<MyObject>(
        () => new MyObject(), 
        true
    );
}

Answer 4

它不会返回 null，但根据大多数接受的定义，它绝不是线程安全的。据推测，您希望将对象存储为共享状态并让其他线程访问该对象。在这种情况下，其他线程可能会创建自己的副本（如您所说）并尝试存储它们，但不能保证所有线程都能看到该对象的最新版本（或该对象的任何其他线程版本）。同样，您的 ClearMyObject() 方法也不会执行您认为会执行的操作。

使用 Lazy 代替，它将提供您正在寻找的内容。

public static readonly Lazy; myObject = new Lazy(() => new MyObject(), true);