多線程編程相對於單線程會出現一個特有的問題，就是線程安全的問題。所謂的線程安全，就是如果你的代碼所在的進程中有多個線程在同時運行，而這些線程可能會同時運行這段代碼。如果每次運行結果和單線程運行的結果是一樣的，而且其他的變量的值也和預期的是一樣的。 線程安全問題都是由全局變量及靜態變量引起的。
為了保證多線程情況下，訪問靜態變量的安全，可以用鎖機制來保證,如下所示：
1 //需要加鎖的靜態全局變量 2 private static bool _isOK = false; 3 //lock只能鎖定一個引用類型變量 4 private static object _lock = new object(); 5 static void MLock() 6 { 7 //多線程 8 new System.Threading.Thread(Done).Start(); 9 new System.Threading.Thread(Done).Start(); 10 Console.ReadLine(); 11 } 12 13 static void Done() 14 { 15 //lock只能鎖定一個引用類型變量 16 lock (_lock) 17 { 18 if (!_isOK) 19 { 20 Console.WriteLine("OK"); 21 _isOK = true; 22 } 23 } 24 }
需要注意的是，Lock只能鎖住一個引用類型的對象。另外，除了鎖機制外，高版本的C#中加入了async和await方法來保證線程安全，如下所示：
1 public static class AsynAndAwait 2 { 3 //step 1 4 private static int count = 0; 5 //用async和await保證多線程下靜態變量count安全 6 public async static void M1() 7 { 8 //async and await將多個線程進行串行處理 9 //等到await之后的語句執行完成后 10 //才執行本線程的其他語句 11 //step 2 12 await Task.Run(new Action(M2)); 13 Console.WriteLine("Current Thread ID is {0}", System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); 14 //step 6 15 count++; 16 //step 7 17 Console.WriteLine("M1 Step is {0}", count); 18 } 19 20 public static void M2() 21 { 22 Console.WriteLine("Current Thread ID is {0}", System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); 23 //step 3 24 System.Threading.Thread.Sleep(3000); 25 //step 4 26 count++; 27 //step 5 28 Console.WriteLine("M2 Step is {0}", count); 29 } 30 }
在時序圖中我們可以知道，共有兩個線程進行交互，如下圖所示：
用async和await后，上述代碼的執行順序為下圖所示：
若每個線程中對全局變量、靜態變量只有讀操作，而無寫操作，一般來說，這個全局變量是線程安全的；若有多個線程同時對一個變量執行讀寫操作，一般都需要考慮線程同步，否則就可能影響線程安全。