Delphi简单类型线程安全吗？

Question

我声明了两个全局变量：

var 
    gIsRunning: Boolean = False; 
    gLogCounter: Integer = 0; 

这些变量是只写在主线程和其他线程读取。在这种情况下，这些变量是否线程安全？

Answer 1

您可能在说关于原子变量。整数和布尔变量是原子的。布尔（字节）总是原子的，整数（32位）是原子的，因为编译器正确地对齐它们。

原子性意味着任何读取或写入操作都是作为一个整体来执行的。如果线程A同时执行原子写入和线程B原子读取相同数据，则线程B读取的数据总是一致的 - 线程B读取的某些比特不可能从当前写入操作获得，并且前面写的一些位（线程A）

但是，原子性并不意味着线程安全 - 您可以使用原子变量轻松编写不安全的代码。变量本身不能是线程安全的 - 只有整个代码可以是（或不是）线程安全的。

Answer 2

不，他们不是线程安全，则必须使用例如临界区访问这些变量，使用InitializeCriticalSection，EnterCriticalSection和LeaveCriticalSection功能

//declaration of your global variables 
var 
    MyCriticalSection: TRTLCriticalSection; 
    gIsRunning: Boolean; 
    gLogCounter: Integer; 

//before the threads starts 
InitializeCriticalSection(MyCriticalSection); 

//Now in your thread 
    EnterCriticalSection(MyCriticalSection); 
//Here you can make changes to your variables. 
    gIsRunning:=True; 
    inc(gLogCounter); 
//End of protected block 
LeaveCriticalSection(MyCriticalSection); 

Answer 3

只要有只有一个线程可以写给他们，然后是的，他们是线程安全的。线程安全的真正问题是两个线程试图同时修改一个值，并且在这里你不会有这个问题。

如果它们较大，比如记录或数组，那么您可能会遇到一个线程试图写入值，中途转入，然后获取上下文切换以及另一个线程读取部分（因此损坏）数据的问题。但对于单个布尔值（1字节）和整数（4字节）值，编译器可以自动对齐它们，使得CPU可以保证所有对它们的读写都是原子的，所以这不是问题。

Answer 4

简单类型是“线程安全的”，只要它们可以从内存中读取一次（或写入一次写入）即可。我不确定它是由CPU内存总线宽度还是它们的“整数”大小（32位与64位CPU）定义的。也许别人可以澄清那部分。

我知道阅读的大小nowaday是至少32位。 （回到英特尔286天，一次只有8位）。

虽然有一点需要了解。尽管它一次可以读取32位，但它不能在任何地址开始读取。它需要是32位（或4字节）的倍数。所以，即使一个整数可以在2个后续读取中读取，如果它没有对齐到32位。谢天谢地，编译器会自动将几乎所有的字段对齐到32位（甚至64位）。

虽然有一个例外，但是打包的记录永远不会对齐，因此即使是这样的记录中的整数也不会是线程安全的。

由于它们的大小，int64也不是线程安全的。同样可以讲述大多数浮动类型。 （除了我认为的单数）。

现在，考虑到所有这些情况，您可以从多个线程实际编写一个全局变量，但仍然是“线程安全的”。

例如，

var 
    LastGoodValueTested : Integer 

procedure TestValue(aiValue : Integer); 
begin 
    if ValueGood(aiValue) then 
    LastGoodValue := aiValue 
end; 

在这里，你可以调用多个线程的常规测试值，你就不会腐败的LastGoodValueTested变量。可能发生的情况是，写入变量的值不会是最后一个值。 （如果线程上下文切换发生在ValueGood（aiValue）和赋值之间）。所以，根据需要，它可能/可能不被接受。

现在，

var  
    gLogCounter: Integer = 0; 

procedure Log(S : string); 
begin 
    gLogCounter := gLogCounter + 1; 
end; 

在这里，你可以真正腐败柜台，因为它不是一个一元操作。你首先阅读变量。然后加1。然后你保存它。线程上下文切换可能发生在这些操作的中间。所以这是一个需要同步的情况。

在这种情况下，它可以被改写为

procedure Log(S : string); 
begin 
    InterlockedIncrement(gLogCounter); 
end; 

我认为这是比使用临界区稍快...但是，我不知道。