“switch”语句评估是否是线程安全的？

请考虑以下示例代码： 

class MyClass { public long x; public void DoWork() { switch (x) { case 0xFF00000000L: // do whatever... break; case 0xFFL: // do whatever... break; default: //notify that something going wrong throw new Exception(); } } }

忘掉片段的无用性：我怀疑是关于switch语句的行为。

假设x字段只能有两个值： 0xFF00000000L或0xFFL 。 上面的开关不应该属于“默认”选项。

现在想象一个线程正在执行“x”等于0xFFL的开关，因此第一个条件将不匹配。 同时，另一个线程将“x”变量修改为0xFF00000000L。 我们知道64位操作不是primefaces操作，因此变量将首先将较低的dword置零，然后将较低的dword置零（反之亦然）。

如果在“x”为零时（即在新的分配期间）完成开关中的第二个条件，我们是否会陷入不受欢迎的“默认”情况？

你实际上发布了两个问题。

它是线程安全的吗？

好吧，显然不是，另一个线程可能会在第一个线程进入交换机时更改X的值。 由于没有锁定且变量不易变，因此您将根据错误的值进行切换。

你有没有达到开关的默认状态？

理论上你可能，因为更新64位不是primefaces操作，因此你理论上可以在赋值的中间跳转并获得x的混合结果，如你所指出的那样。 这在统计上不会经常发生，但最终会发生。

但是交换机本身是线程安全的 ， 通过64位变量 （在32位操作系统中） 读取和写入不是线程安全的 。

想象一下，而不是开关（x），你有以下代码： 

 long myLocal = x; switch(myLocal) { }

现在，切换是通过局部变量进行的，因此，它完全是线程安全的。 当然，问题在于myLocal = x 读取及其与其他任务的冲突。

是的，如您的问题所示， switch语句本身是线程安全的。 字段x的值一次加载到（隐藏的）局部变量中，并且该局部用于switch块。

不安全的是将字段x初始加载到局部变量中。 64位读取不保证是primefaces的，因此您可能会在此时获得陈旧和/或撕裂的读取。 这可以通过使用Interlocked.Read或类似方法轻松解决，以线程安全的方式将字段值显式读入本地： 

 long y = Interlocked.Read(ref x); switch (y) { // ... }

C＃的switch语句不被评估为一系列if条件（如VB所示）。 C＃有效地构建了一个标签的哈希表，可以根据对象的值跳转到并直接跳转到正确的标签，而不是依次迭代每个条件并对其进行评估。

这就是为什么C＃switch语句在增加案例数量时不会在速度方面恶化。 这也是为什么C＃在开关情况下比VB更具限制性的原因，例如，你可以在VB中执行各种值。

因此，您没有已经说明的潜在竞争条件，进行比较，更改值，进行第二次比较等，因为只执行了一次检查。 至于它是否完全是线程安全的 – 我不会这么认为。

通过IL中的C＃switch语句查看reflection器，您将看到发生了什么。 将它与VB中的switch语句进行比较，其中包含值中的范围，您将看到差异。

我看了它已经有好几年了，所以事情可能会略有改变……

在此处查看有关switch语句行为的更多详细信息： 在C＃中使用if / else和switch-case之间是否存在任何显着差异？

正如您已经假设的那样，switch语句不是线程安全的，并且在某些情况下可能会失败。

此外，在实例变量上使用lock也不会起作用，因为lock语句需要一个object导致您的实例变量被装箱。 每次加载实例变量时，都会创建一个新的盒装变量，使lock无效。

在我看来，你有几个选择来解决这个问题。

  1. 对任何引用类型的私有实例变量使用lock （ object将完成工作）
  2. 使用ReaderWriterLockSlim让多个线程读取实例变量，但一次只有一个线程写入实例变量。
  3. 以primefaces方式将实例变量的值存储到方法中的局部变量（例如，使用Interlocked.Read或Interlocked.Exchange ）并对局部变量执行switch 。 请注意，这样您可以使用旧值作为switch 。 您必须确定这是否会导致您的具体用例出现问题。
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