有人能很好地解释一下c#中的volatile关键字吗?它能解决哪些问题,不能解决哪些问题?在哪些情况下,它将节省我使用锁定?


当前回答

有时候,编译器会优化一个字段并使用寄存器来存储它。如果线程1写了字段,而另一个线程访问了它,因为更新存储在寄存器(而不是内存)中,第二个线程将得到陈旧的数据。

你可以把volatile关键字看作是对编译器说“我想让你把这个值存储在内存中”。这保证了第二个线程检索到最新的值。

其他回答

CLR喜欢优化指令,所以当你在代码中访问一个字段时,它可能并不总是访问该字段的当前值(它可能来自堆栈等)。将字段标记为volatile可以确保该指令可以访问该字段的当前值。当程序中的并发线程或操作系统中运行的其他代码可以修改该值(在非锁定场景中)时,这很有用。

您显然失去了一些优化,但它确实使代码更加简单。

综上所述,这个问题的正确答案是: 如果代码在2.0运行时或更高版本中运行,volatile关键字几乎不需要,如果不必要地使用,弊大于利。也就是说,永远不要用它。但是在运行时的早期版本中,需要对静态字段进行适当的双重检查锁定。特别是具有静态类初始化代码的静态字段。

我发现Joydip Kanjilal的这篇文章非常有用!

当您将一个对象或变量标记为volatile时,它将成为volatile读写的候选对象。需要注意的是,在c#中,所有的内存写操作都是volatile的,不管你写的是volatile对象还是非volatile对象。但是,当读取数据时,就会出现这种不确定性。当读取非易失性数据时,执行线程可能总是获得最新的值,也可能不总是。如果对象是volatile,线程总是获得最新的值

我就把它放在这里,供大家参考

从MSDN: volatile修饰符通常用于由多个线程访问而不使用lock语句序列化访问的字段。使用volatile修饰符可确保一个线程检索到另一个线程写入的最新值。

编译器有时会改变代码中语句的顺序来优化它。通常这在单线程环境中不是问题,但在多线程环境中可能是问题。请看下面的例子:

 private static int _flag = 0;
 private static int _value = 0;

 var t1 = Task.Run(() =>
 {
     _value = 10; /* compiler could switch these lines */
     _flag = 5;
 });

 var t2 = Task.Run(() =>
 {
     if (_flag == 5)
     {
         Console.WriteLine("Value: {0}", _value);
     }
 });

如果运行t1和t2,您将期望没有输出或结果为“Value: 10”。可能是编译器在t1函数内部切换了行。如果t2执行,可能是_flag值为5,而_value值为0。因此,预期的逻辑可能会被打破。

为了解决这个问题,你可以使用volatile关键字,你可以应用到字段。此语句禁用编译器优化,以便您可以强制代码中的正确顺序。

private static volatile int _flag = 0;

只有在真正需要时才应该使用volatile,因为它会禁用某些编译器优化,这会影响性能。它也不是所有。net语言都支持(Visual Basic不支持),因此它阻碍了语言互操作性。