c# - C#中volatile(Thread.VolatileRead/Thread.VolatileWrite)的使用

Question

在多 CPU 机器上运行的多线程程序中，我是否需要使用 volatile 读/写来访问共享状态(下面示例代码中的 _data)以确保正确性。

也就是说，heap对象可以缓存在cpu上吗？

使用下面的示例并假设多线程将访问 GetValue 和 Add 方法，我需要 ThreadA 能够添加数据(使用 Add 方法)并且 ThreadB 能够立即查看/获取添加的数据(使用GetValue 方法)。那么我是否需要向 _data 添加 volatile 读/写以确保这一点？基本上我不想添加要缓存在 ThreadA 的 cpu 上的数据。

/我没有锁定(强制独占线程访问)，因为代码需要超快，而且我没有从 _data 中删除任何数据，所以我不需要锁定 _data。

谢谢。

**** 更新 ****************************

很明显，你们认为使用这个示例进行无锁是个坏主意。但是我在这里会遇到什么副作用或异常？

如果一个线程正在迭代读取的值而另一个线程正在迭代更新的值，Dictionary 类型是否会抛出异常？还是我会遇到“脏读”(这对我来说没问题)？

**** 结束更新 ****************************

public sealed class Data
{
    private volatile readonly Dictionary<string, double> _data = new Dictionary<string, double>();

    public double GetVaule(string key)
    {
        double value;
        if (!_data.TryGetValue(key, out value))
        {
            throw new ArgumentException(string.Format("Key {0} does not exist.", key));
        }
        return value;
    }

    public void Add(string key, double value)
    {
        _data.Add(key, value);
    }

    public void Clear()
    {
        _data.Clear();
    }
}

---

感谢您的回复。关于锁，这些方法几乎经常被多个线程调用，所以我的问题是有争议的锁而不是实际的锁操作。

所以我的问题是关于 cpu 缓存，堆对象(_data 实例字段)可以缓存在 cpu 上吗？我是否需要使用 volatile 读/写来访问 _data 字段？

/此外，我坚持使用 .Net 2.0。

感谢您的帮助。

Answer 1

MSDN docs对于 Dictionary<TKey, TValue>说它对多个读者是安全的，但他们并没有像其他一些类那样提供“一个作者，多个读者”的保证。简而言之，我不会这样做。

您说您避免锁定是因为您需要代码“超快”- 您是否尝试锁定以查看开销是多少？无争议的锁非常便宜，而当锁有争议时，您就会从增加的安全性中受益。在决定担心无锁解决方案的并发问题之前，我肯定会对此进行广泛的分析。 ReaderWriterLockSlim如果您实际上有多个读者，这可能会有用，但听起来您只有一个读者和一个作者，至少目前是这样——在这种情况下，简单的锁定会更容易。