通过反射原子地读取字段的值

本文关键字：读取 字段 反射 | 更新日期: 2023-09-27 18:27:14

假设我有以下C#声明：

struct Counters
{
    public long a;
    public long b;
    public long c;
}

是否可以遍历给定Counters实例的字段，并使用Interlocked.Read()读取它们的值？即

Counters counters;
foreach (var counter in typeof(Counters).GetFields())
{
    var value = Interlocked.Read(???);
}

通过反射原子地读取字段的值

不能直接使用Interlocked.Read，因为它需要ref参数，而且不能直接使用所需的System.Int64&类型。

所以，回到反思： 

// You can keep this static in some helper class
var method = typeof(Interlocked).GetMethod("Read", new []{ typeof(long).MakeByRefType() });
var result = (long)method.Invoke(null, new object[] { counter.GetValue(instance) });

编辑：这也不起作用，我把测试搞砸了。你仍然在阅读一份不是原子产生的副本。

不过，这是可行的：

public delegate long AtomicReadDelegate<T>(ref T instance);
public static AtomicReadDelegate<T> AtomicRead<T>(string name)
{
  var dm = new DynamicMethod(typeof(T).Name + "``" + name + "``AtomicRead", typeof(long), 
                             new [] { typeof(T).MakeByRefType() }, true);
  var il = dm.GetILGenerator();
  il.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
  il.Emit(OpCodes.Ldflda, typeof(T).GetField(name));
  il.Emit(OpCodes.Call, 
     typeof(Interlocked).GetMethod("Read", new [] { typeof(long).MakeByRefType() }));
  il.Emit(OpCodes.Ret);
  return (AtomicReadDelegate<T>)dm.CreateDelegate(typeof(AtomicReadDelegate<T>));
}
private readonly AtomicReadDelegate<Counters>[] _allTheReads = 
  new []
  {
    AtomicRead<Counters>("a"),
    AtomicRead<Counters>("b"),
    AtomicRead<Counters>("c")
  };
public static void SomeTest(ref Counters counters)
{
  foreach (var fieldRead in _allTheReads)
  {
    var value = fieldRead(ref counters);
    Console.WriteLine(value);
  }
}

您可能需要缓存从AtomicRead中获得的委托——它们可以安全地重复使用。一个简单的并发字典会很好用。

不要忘记，这只支持long；如果您还需要原子式读取其他类型，则需要使用Interlocked.CompareExchange（当然，除了引用和int之外——尽管根据您的代码，即使在这种情况下，您也可能需要一些内存屏障）。

实例字段的值是每个对象的，因此需要获取特定对象的值。

Counters counter1 = new Counter() { a = 40; b = 50; c = 60; }
Type counterType = counter1.GetType();
foreach (var field in counterType.GetFields())
{
    var value = Interlocked.Read(field.GetValue(counter1));
}

在这种情况下，我们获取counter1字段的值，而不是任何其他结构实例的值。

如果您确实需要一个atomic-long，那么最好使用atomics.net库（可通过NuGet获得）。如果您只需要读取线程中传递的struct的值，那么读取是安全的，因为它是按值传递的。但是，如果它是通过引用传递的，或者如果您使用不安全/本机代码，那么最好说出您想要实现的目标。

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