我在 Delphi 源代码中遇到了一段代码，它提出了一些关于多线程环境中线程安全的问题。代码如下：
class function TNetEncoding.GetBase64Encoding: TNetEncoding;
var
LEncoding: TBase64Encoding;
begin
if FBase64Encoding = nil then
begin
LEncoding := TBase64Encoding.Create;
if AtomicCmpExchange(Pointer(FBase64Encoding), Pointer(LEncoding), nil) <> nil then
LEncoding.Free
end;
Result := FBase64Encoding;
end;字符串
我关心的是这段代码的多线程行为，特别是，在同时执行这个函数的两个线程之间是否存在潜在的竞争条件？
例如，考虑以下场景：
- 线程1执行
AtomicCmpExchange(Pointer(FBase64Encoding), Pointer(LEncoding), nil)。
*线程2到达if FBase64Encoding = nil检查，发现它是假的，表明FBase64Encoding可以使用。但我关心的是，是否保证FBase64Encoding在这一点上是完全有效的。是否有可能线程1的AtomicCmpExchange操作没有完全完成所有数据写入FBase64Encoding？换句话说，线程2可以在检查后立即自信地使用FBase64Encoding吗？或者是否存在访问部分写入的指针的风险？
任何关于此代码是否会导致竞态条件的见解，如果是的话，如何减轻它，将不胜感激。
1条答案
按热度按时间xdyibdwo1#
这段代码是线程安全的。
有可能两个或多个线程将通过
nil比较：字符串
在这种情况下，多个线程将构造
TBase64Encoding示例并将该示例分配给局部变量LEncoding。但是，只有一个线程会成功地将本地
LEncoding变量中的值赋值给FBase64Encoding字段，因为AtomicCmpExchange将原子地执行比较和赋值。这就是AtomicXXX函数的全部目的。在一个线程将值分配给
FBase64Encoding之后，AtomicCmpExchange将对所有其他线程失败（它将返回FBase64Encoding的当前内容，在这种情况下将是非nil值），然后由该线程构建的不需要的编码示例将与LEncoding.Free一起释放。这段代码的唯一后果是，可能会构造一些额外的编码示例，而那些不需要的编码示例将被立即释放。
如果你在代码中使用这种延迟初始化，你需要注意创建的示例不会占用太多资源，更重要的是，它们可以正确地构造而不会引发异常，而异常可能会对发生异常的线程中的代码产生负面影响。
如果你看一下官方文档，你会发现
AtomicCmpExchange以线程安全的方式进行比较和交换。System.AtomicCmpExchange
原子内部比较和交换函数将Target的内容与给定值（Comparand）进行比较，并且仅当它们相同时，才将Target的内容修改为新值。
此函数始终返回Target的原始值。
AtomicCmpExchange用于比较和交换内存值。
原子操作用于：