Interlocked類MSDN中對他的定義為：為變量在多線程共享的情況下提供原子操作。
很多人對於Interlocked的使用，僅限於Interlocked.Increment方法，這個方法在多線程環境下，總可以保證變量自增的正確性。
那麼原子方法的定義是什麼呢？顧名思義，原子一般認為是不可再分的，所以原子方法就是不可再分的方法，即在一個原子操作中，處理器能夠在一個指令傳輸中完成讀值和寫值， 也就是說，在原子操作完成之前，任何IO機制或處理器都不能對這個內存進行讀寫操作。原子操作常常被使用於大多數操作系統的內核和基礎類庫中，而且大多數的計算機硬件，編譯器和類庫都支持了各個層面上的原子操作。
很多人認為使用原子操作能夠保證多線程下的數據的正確性。那麼看下面的代碼：
class Program
{
static private object _obj = new object();
static void Main(string[] args)
{
int count = 0;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
int x = 2;
Task t1 = Task.Factory.StartNew(() => { InterlockedMultiply(ref x, 10); });
Task t2 = Task.Factory.StartNew(() => { Interlocked.Increment(ref x); });
Task.WaitAll(t1, t2);
if (x != 21 && x != 30)
{
Console.WriteLine(x);
count++;
}
}
Console.WriteLine("值不為21且不為30的次數："+count);
Console.WriteLine("done!");
}
static void InterlockedMultiply(ref int x, int y)
{
lock (_obj)
{
x = x * y;
}
}
}
上述代碼中，循環體中，開2個task，可以認為是2個線程，這2個線程運行2個方法，一個是原子方法，另一個是加了鎖的方法。
先用常規的思路分析一下：
由於t2是原子操作，所以保證x的值可以被自增，不會受其他線程的干擾，t1中運行的方法是InterlockedMultiply，並加入lock。
當方法運行的時候，要麼是t1先運行，要麼是t2先運行，所以，要麼值為（2+1）*10=30，要麼值為（2*10）+1=21。
但是當運行的時候，循環10000次後，結果為：
值不為21且不為30的次數：103。
導致這種問題的原因，在於InterlockedMultiply的實現，看下面的細節圖
當t2在讀取完x的後，把該值讀到寄存器中，寄存器中的值為2了，而t1中的原子操作對x做了自增，也就是說此時x是3了，接著，t2線程在寄存器中把該值乘以10後，寫入到內存，然後下一個時刻釋放鎖，此時就把之前的值有覆蓋成20了。
也就是說雖然2個線程中的代碼都是各自獨立的，但是在並發情況下，還是不能保證值的正確性。原因如下：
1.由於我們模擬的InterlockedMultiply方法中的操作，並不具備原子性。雖然加了lock，但是對於那些無需獲取鎖就能訪問x的函數體來說，它們是可以直接修改x的。也就是說，這裡加了lock也沒什麼用。
2.Interlocked.Increment能夠保證的是該操作是原子性的，在它將值設為3的期間，不會有其他操作讀寫x。（這點很重要，如果這點不能保證，那麼上面的情況中會出現：
假設原本step6，step7中的操作在step5期間進行，當t2的操作快於t1先完成時，那麼X的值先被設成了20，然後又立刻被t1設成了3，這就導致了值會是3的情況出現。）
3.雖然Interlocked.Increment使得x的自增具備原子性，但它不能夠保證的是：但它不能夠保證的是：其他線程在操作x時，拿到的x的值是最新的。
基於上面的分析，可以得出一個結論，多線程下的並發編程，需要考慮的更周到，原子操作並不保證多線程環境下的值總是對的。
如果要實現上面的InterlockedMultiply方法，參考文檔中的寫法是采用了do while的循環，這個操作就使得t2線程在那邊不斷的重試，其實也不是最好的辦法。我能想到的辦法是把t2中也加鎖：
Task t2 = Task.Factory.StartNew(() => { lock (_obj) { Interlocked.Increment(ref x); } });
C#多線程編程實例 線程與窗體交互【附源碼】 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-07/104294.htm
C#數學運算表達式解釋器 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-07/104289.htm
在C語言中解析JSON配置文件 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101822.htm
C++ Primer Plus 第6版 中文版 清晰有書簽PDF+源代碼 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101227.htm
