[[379567]]

Interlocked.CompareExchange這玩意用法被講的很爛了，為何再次被提及，主要看了下官網(wǎng)對其使用描述可能對于部分童鞋來講具備一定迷惑性，需我們進一步消化下，話不多講，我們來看看吧~~~

淺談如標題

關于啥時候用此語法，這.....此處省略若干字，上代碼

var location = 1; 
 
var value = 3; 
 
var compared = 1; 
 
Interlocked.CompareExchange(ref location, value, compared); 

若原始值(location)與比較值(compared)一致，則將當前值(value)替換原始值。如圖上述，此時原始值將為3，毫無疑問，我們很清楚這是基本用法

問題來了，該語法既可比較基本類型也可比較引用對象

當比較對象時，官方還特此備注注意：

比較對象的引用相等性，而不是值相等性。結果，兩個具有相同值類型(例如，整數(shù)3)的裝箱實例始終看起來不相等，并且不執(zhí)行任何操作。不要將此重載用于值類型。

初次看，稍不注意的迷惑性來了，解釋如下截圖

從描述上看，一部分童鞋是不是會認為，原始值為空，則會引發(fā)空引用異常，如下代碼

object o1 = null; 
 
object o2 = null; 
 
Interlocked.CompareExchange(ref o1, o2, null); 

運行上述代碼將不會拋出空引用異常，這是為何?難道官方解釋有誤，接下來我們深入探討下

深談如標題

若對C語言有所了解，則不會存在疑惑，官方解釋為空指針(不是空)，而我們代碼是空引用，二者不可同日而語

C#中對于引用類型，定義現(xiàn)有的變量必將存在引用，所以在C#中不可能存在空引用，所以我們是不是可以認為必然不會存在拋出空引用異常

官方解釋為空指針和null其實并不是同一個概念，如此一解釋，極易引起概念混淆，還不如去掉，顯得有點多余

再想想，也不是那么絕對，個人以為，至少在托管情況下理論上應該不會拋出任何異常，非托管情況下可能沒有保證，或者通過IL操作底層，也會觸發(fā)上述空引用異常

綜上個人理解，官方解釋談不上迷惑性，只是好像有點會引起概念混淆，讓部分童鞋以為不能傳遞空，希望沒將各位繞暈圖片

那么我們在哪些場景下會用到上述原始值為空的情況呢?比如確保對象初始化，如下：

public class Order 
{ 
    public Address Address 
    { 
        get 
        { 
            return CreateAddress(); 
        } 
    } 
 
   private Address CreateAddress() => new Address(); 
} 
 
public class Address 
{ 
} 

當我們在Order內(nèi)部使用Address時，確保其實例已完全初始化，如下：

static Address EnsureAddressInitialized() 
{ 
    var order = new Order(); 
 
    Func<Order, Address> func = f => f.Address; 
 
    Address target = null; 
 
    var result = Interlocked.CompareExchange(ref target, func(order), null); 
 
    Console.WriteLine(result == null); 
 
    Console.WriteLine(target); 
 
    return target!; 
} 

上述方法返回對象實例時，我們使用C# 8.0語法表明對象實例絕不可能為空

該語法有返回值，那打印結果是否和替換后的原始值一樣呢?不是，除了替換原始值外，針對所有情況，返回值都是最初原始值即舊值。

據(jù)我所知，該語法底層直接操作CPU處理器指令，當然也是原子性操作，即便是操作系統(tǒng)也無法執(zhí)行中斷操作，線程可以在指令執(zhí)行之前被搶占，但在指令執(zhí)行期間不會被搶占，換言之，絕不會出現(xiàn)，當原始值和比較值比較相等時，而另一線程指令更改原始值的情況

基于上述理論，所以才有了網(wǎng)上大多數(shù)通過循環(huán)方式對其返回結果賦最新原始值實現(xiàn)并發(fā)無鎖修改操作

public static Address EnsureAddressInitialized( 
  ref Address target, 
  Order order, Func<Order, Address> func) 
 { 
      if (target != null) 
      { 
        return target; 
      } 
 
      while (Interlocked.CompareExchange(ref target, func(order), null) == null) 
      { 
        break; 
      } 
 
      return target; 
 } 

為避免上述沒必要的循環(huán)操作，同時也為避開CPU緩存，我們進一步進行代碼優(yōu)化，通過使用Volatile關鍵字獲取內(nèi)存最新存儲數(shù)據(jù)，最終演變成如下這般

public static Address EnsureAddressInitialized( 
            ref Address target, 
            Order order, Func<Order, Address> func) 
{ 
    var tmp = Volatile.Read(ref target); 
    if (tmp != null) 
    { 
      return tmp; 
    } 
 
    Interlocked.CompareExchange(ref target, func(order), null); 
 
    return target!; 
} 

概念的混淆可能會存在使用上的疑惑，同時我們基于理論逐步優(yōu)化，實現(xiàn)并發(fā)無鎖修改操作