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c#题例-2025-06-18 20:18:47

好的!以下是一道专家级别的 C# 程序员逻辑面试题,涉及到多线程、并发控制以及性能优化等方面的知识:

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### 面试题:银行账户转账问题

**题目描述:**

假设你正在开发一个银行系统,需要实现一个账户之间的转账功能。每个账户都有一个余额(`Balance`),并且转账操作必须满足以下要求:

1. 转账过程中不能出现负余额。
2. 多个线程可能同时对不同账户进行转账操作,因此需要确保线程安全。
3. 如果转账金额大于转出账户的余额,则转账失败,并抛出异常。
4. 为了提高性能,尽量减少锁的竞争。

请设计并实现一个 `BankAccount` 类和一个 `Transfer` 方法,满足上述要求。

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**提示:**
- 可以使用 C# 提供的同步机制(如 `lock`、`Monitor`、`SemaphoreSlim`、`ReaderWriterLockSlim` 等)来确保线程安全。
- 考虑到性能问题,可以尝试使用细粒度的锁或者无锁编程(如 `Interlocked` 类)来减少锁的竞争。
- 需要处理边界条件,例如转账金额为负数或为零的情况。

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**示例代码框架:**

```csharp
public class BankAccount
{
public decimal Balance { get; private set; }

public BankAccount(decimal initialBalance)
{
Balance = initialBalance;
}

// 实现转账方法
public static void Transfer(BankAccount fromAccount, BankAccount toAccount, decimal amount)
{
// TODO: 实现线程安全的转账逻辑
}
}
```

---

**进阶问题:**

1. 如果系统中有成千上万个账户,如何进一步优化性能?
2. 如何测试你的实现是否真的线程安全?请提供一种测试方法或工具。
3. 如果需要扩展支持跨银行的转账(涉及多个系统的交互),应该如何设计?

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这道题目考察了候选人对多线程编程的理解、锁的使用技巧、性能优化能力以及对边界条件的考虑。希望这道题目能够激发深入的讨论和技术交流!

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