引用赋值是threadsafe吗？

Question

我正在用C#构建一个多线程缓存，它将保存一个汽车对象列表：

public static IList<Car> Cars {get; private set;}

我想知道在不加锁的情况下更改线程中的引用是否安全？

例如：

private static void Loop()
{
  while (true)
  {
    Cars = GetFreshListFromServer();
    Thread.Sleep(SomeInterval);
  }
}

基本上，这归结于给汽车分配一个新的引用是否是原子的，我猜。

如果不是，我显然将不得不为我的汽车使用私人领域，并锁定获取和设置。

Answer 1

是的，在语言规范中保证引用更新是原子的。

5.5变量引用的原子性

以下数据类型的读取和写入是原子的: bool、char、byte、sbyte、short、ushort、uint、int、float和reference类型。此外，对前面列表中具有基础类型的枚举类型的读取和写入也是原子的。其他类型(包括long、ulong、double和decimal )以及用户定义类型的读取和写入不能保证是原子的。

然而，在紧凑的循环中，您可能会被寄存器缓存所吞噬。在这种情况下不太可能，除非你的方法调用是内联的(这是可能发生的)。就我个人而言，我会添加lock来使它变得简单和可预测，但volatile在这方面也可以提供帮助。请注意，完全的线程安全不仅仅是原子性。

在缓存的情况下，我会亲自查看Interlocked.CompareExchange -即尝试更新，但如果失败，请从头开始重新执行(从新值开始)，然后重试。

Answer 2

在@Marc Gravell的回答中，正如C#语言规范5.5中所引用的那样，了解术语“用户定义类型”的含义是很重要的。我还没有找到一个明确的w.r.t定义。这在C#语言规范中的用法。在UML和通俗的说法中，类是类型的实例。但在C#语言规范的上下文中，它的含义并不明确。

Visual Basic语言参考部分“用户定义的类型”(在https://msdn.microsoft.com/en-us/library/cec05s9z.aspx)中说

“早期版本的Visual Basic支持用户定义类型( UDT )。当前版本将UDT扩展为结构。”

因此，用户定义的类型似乎是一个结构，而不是一个类。

但是...

根据"C#编程指南“部分”类型“(在https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms173104.aspx上)：

“典型的C#程序使用类库中的类型以及用户定义的类型”

这意味着Class是用户定义的类型。稍后，它给出了一个“复杂的用户定义类型：”

MyClass myClass；

这意味着"MyClass“是用户定义的类型。后来它又说：

“CTS中的每个类型都被定义为值类型或引用类型。这包括.NET框架类库中的所有自定义类型以及您自己的用户定义类型。”

..。这意味着由开发人员创建的所有类都是“用户定义类型”。

最后，还有一个Stackoverflow项目，在这个项目中，这个术语的含义没有定论：How do I determine if a property is a user-defined type in C#?

因此，为了安全起见，我不得不考虑所有类，无论是我创建的类还是在.Net框架中找到的类，都是用户定义的类型，因此对于分配来说不是线程安全的，因为它在C#语言规范第5.5节中写道：

读取和写入...和用户定义的类型一样，都不能保证是原子类型。

不幸的是，在像C#语言规范这样的精确规范中使用了口语化的术语。由于这种模糊性，为了保证线程安全，我编写的代码可能比"User-defined Type“不包含CLR类时可能编写的代码要差。

因此，我要求进一步澄清这个堆栈溢出的答案，因为它的当前基础的答案留下了这个显着的歧义。现在看来，“是引用赋值线程安全？”这个问题的答案似乎是"NO“。