c# - C# 中的 Volatile 和 Thread.MemoryBarrier

Question

为了实现多线程应用程序的无锁代码，我使用了volatile变量，理论上:volatile关键字只是用来确保所有线程都能看到volatile变量的最新值；因此，如果线程 A 更新了变量值，而线程 B 在更新发生后立即读取该变量，它将看到最近从线程 A 写入的最新值。正如我在一本C# 4.0 in a Nutshell 书中读到的那样这是不正确因为

applying volatile doesn’t prevent a write followed by a read from being swapped.

这个问题是否可以通过在每次获取 volatile 变量之前放置 Thread.MemoryBarrier() 来解决，例如:

private volatile bool _foo = false;

private void A()
{
    //…
    Thread.MemoryBarrier();
    if (_foo)
    {
        //do somthing
    }
}

private void B()
{
    //…
    _foo = true;
    //…
}

如果这解决了问题；考虑我们有一个 while 循环，它在其条件之一时依赖于该值；在 while 循环之前放置 Thread.MemoryBarrier() 是解决问题的正确方法吗？示例:

private void A()
{
    Thread.MemoryBarrier();
    while (_someOtherConditions && _foo)
    {
        // do somthing.
    }
}

更准确地说，我希望 _foo 变量在任何线程随时请求它时提供它的最新值；因此，如果在调用变量之前插入 Thread.MemoryBarrier() 可以解决问题，那么我可以使用 Foo 属性而不是 _foo 并执行 Thread.MemoryBarrier() 在该属性的获取中 喜欢:

Foo
{
    get 
    {
        Thread.MemoryBarrier();
        return _foo;
    }
    set
    {
        _foo = value;
    }
}

Answer 1

“C# In a Nutshell”是正确的，但它的陈述没有实际意义。为什么？

• “写入”后跟“读取”，而不是“ volatile ”，保证以程序顺序发生无论如何如果它影响单个线程中的逻辑
• 在您的示例中，多线程程序中“读取”之前的“写入”完全没有意义。

让我们澄清一下。拿你的原始代码:

private void A() 
{ 
    //… 
    if (_foo) 
    { 
        //do something 
    } 
}

如果线程调度程序已经检查了 _foo 变量，但它在 //do something 注释之前被挂起，会发生什么情况？那么，此时您的其他线程可能会更改 _foo 的值，这意味着您所有的 volatiles 和 Thread.MemoryBarriers 都没有意义!!!如果在 _foo 的值为 false 时绝对必须避免 do_something，那么您别无选择，只能使用锁。

但是，如果 do something 可以在 _foo 突然变为 false 时执行，那么这意味着 volatile 关键字足以满足您的需求。

需要明确的是:所有告诉您使用内存屏障的响应者都是不正确的，或者提供了过大的杀伤力。