为什么这个多线程程序的输出会有所不同，除非使用 Thread.Join 或删除 Thread.Sleep？

Question

我有以下程序，我生成 1000 个线程来递增共享变量 a，然后让每个线程休眠 1 秒：

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Diagnostics.Metrics;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Threading;

class Program
{

    static volatile int a = 0;
    static void Main()
    {
        List<Thread> threads = new List<Thread>();
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            var t = new Thread(() =>
            {
                a++;
                Thread.Sleep(1000);
            });
            t.Start();
            threads.Add(t);
        }
        // foreach(Thread t in threads) t.Join();
        Thread.Sleep(60000);
        Console.WriteLine(a);
        Console.ReadKey();
    }
}

问题：

当我运行包含 Thread.Sleep(1000) 行并注释掉 t.Join() 的代码时，Console.WriteLine(a) 的输出小于 1000，即使我允许线程完成 60 秒.

如果我取消注释 t.Join() 循环或注释掉 Thread.Sleep(1000) 行，则输出始终为 1000。

问题：

当存在 Thread.Sleep(1000) 且 t.Join() 被注释掉时，为什么输出会有所不同？

为什么使用 t.Join() 或删除 Thread.Sleep(1000) 时输出会变得一致（始终为 1000）？

我希望能从线程行为和同步方面解释这里发生的事情。谢谢！

Answer 1

TBH 无法重现

foreach(Thread t in threads) t.Join();

与

Thread.Sleep

效果 - 两者始终（在相对较少的尝试次数下）给出预期总和。我建议将代码更改为：

var t = new Thread(() =>
{
    Thread.Sleep(1000);   
    a++;
});

即改变操作顺序，那么

foreach(Thread t in threads) t.Join();

技巧将停止工作。事实上这只是一个巧合，我猜想与

a++

是相对较快的操作这一事实有关，并且由于您在将线程添加到列表并创建下一个线程之前启动线程，因此它有足够的时间来完成。更改睡眠和增量顺序将主要问题带到前面 -

a++

不是原子的，您应该使用一些同步，例如

Interlocked.Increment