c# - 一次写入多次读取的多线程是否需要 volatile？

Question

这是场景。我有一个将由多个线程 (ASP.NET) 访问的类，它可以从将结果存储在一次写入、多次读取的缓存中受益。此缓存对象是无法作为静态初始化程序的一部分执行的操作的结果，但必须等待第一次执行。所以我实现了一个简单的空检查，如下所示。我知道如果两个线程同时进行此检查，我将计算两次 ExpensiveCalculation，但这不是世界末日。我的问题是，由于优化或其他线程缓存，我是否需要担心静态 _cachedResult 仍被其他线程视为 null。一旦写入，对象只会被读取，所以我认为不需要全面锁定。

public class Bippi
{

   private static ExpensiveCalculation _cachedResult;

   public int DoSomething(Something arg)
   {

      // calculate only once.  recalculating is not harmful, just wastes time.
      if (_cachedResult == null);
         _cachedResult = new ExpensiveCalculation(arg);


      // additional work with both arg and the results of the precalculated
      //    values of _cachedResult.A, _cachedResult.B, and _cachedResult.C
      int someResult = _cachedResult.A + _cachedResult.B + _cachedResult.C + arg.ChangableProp;
      return someResult;

   }

}

public class ExpensiveCalculation
{

   public int A { get; private set; }
   public int B { get; private set; }
   public int C { get; private set; }

   public ExpensiveCalculation(Something arg)
   {
      // arg is used to calculate A, B, and C
   }

}

附加说明，这是在 .NET 4.0 应用程序中。

Answer 1

My question is, do I need to worry about the static _cachedResult still being seen as null by other threads due to optimizations or other thread caching.

是的，你知道。这是 volatile 存在的主要原因之一。

值得一提的是，无竞争锁增加的性能成本完全可以忽略不计，所以真的没有理由只是lock null 检查和资源生成，因为它几乎肯定不会导致任何性能问题，并使程序更容易推理。

最好的解决方案是完全避免这个问题，并使用专门设计用于解决您遇到的确切问题的更高级别的抽象。在这种情况下，这意味着 Lazy。您可以创建一个 Lazy 对象来定义如何创建您的昂贵资源，在您需要该对象的任何地方访问它，并且 Lazy 实现负责确保资源被创建不超过一次，并且它正确地暴露给请求所述资源的代码，并且它得到有效处理。