好的！以下是一道专家级别的 C# 程序员逻辑面试题，涉及多线程、并发和性能优化方面的知识：

---

### 面试题：银行账户并发问题

假设你正在开发一个银行账户管理系统，其中每个账户都有余额（`Balance`），并且支持存款（`Deposit`）和取款（`Withdraw`）操作。现在需要实现一个多线程环境下的账户类 `BankAccount`，确保在高并发情况下，账户余额不会因为线程竞争而导致数据不一致。

#### 要求：
1. 实现一个线程安全的 `BankAccount` 类，包含以下方法：
- `public void Deposit(decimal amount)`：存款操作。
- `public void Withdraw(decimal amount)`：取款操作。
- `public decimal GetBalance()`：获取当前余额。
2. 为了提高性能，避免过度使用锁机制（如 `lock`），请考虑使用更高效的并发控制手段（如 `Interlocked` 或 `Task Parallel Library`）。
3. 提供一个测试场景，模拟多个线程同时对同一个账户进行存款和取款操作，并验证最终余额是否正确。

#### 额外挑战：
- 如果存款或取款金额为负数，应抛出自定义异常 `InvalidTransactionException`。
- 在高并发情况下，确保系统的吞吐量尽可能高，同时保持数据一致性。

---

### 示例代码框架（部分实现）：
```csharp
using System;
using System.Threading;

public class InvalidTransactionException : Exception
{
public InvalidTransactionException(string message) : base(message) { }
}

public class BankAccount
{
private decimal balance = 0;

public void Deposit(decimal amount)
{
// TODO: 实现线程安全的存款逻辑
}

public void Withdraw(decimal amount)
{
// TODO: 实现线程安全的取款逻辑
}

public decimal GetBalance()
{
// TODO: 实现线程安全的余额查询逻辑
return balance;
}
}

// 测试代码
public class Program
{
public static void Main()
{
var account = new BankAccount();

// 模拟多个线程对账户进行操作
Thread[] threads = new Thread[10];
for (int i = 0; i < threads.Length; i++)
{
threads[i] = new Thread(() =>
{
for (int j = 0; j < 1000; j++)
{
if (i % 2 == 0)
account.Deposit(1);
else
account.Withdraw(1);
}
});
threads[i].Start();
}

foreach (var thread in threads)
{
thread.Join();
}

Console.WriteLine($"Final Balance: {account.GetBalance()}");
}
}
```

---

### 解题思路提示：
1. **线程安全**：可以使用 `lock` 关键字确保同一时间只有一个线程可以修改余额，但这可能会影响性能。
2. **高效并发控制**：可以尝试使用 `Interlocked` 类来原子化更新余额，或者使用 `Task Parallel Library` 的高级特性（如 `Parallel.For` 或 `ConcurrentDictionary`）。
3. **异常处理**：确保在存款或取款时，金额为负数时抛出自定义异常。
4. **性能优化**：通过减少锁的粒度或使用无锁算法来提高系统吞吐量。

---

这道题目考察了候选人在多线程编程、并发控制、异常处理以及性能优化方面的综合能力。希望对你有帮助！