在c#中什么时候应该使用volatile关键字?

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

只需查看volatile关键字的官方页面，您就可以看到典型用法的示例。

public class Worker
{
    public void DoWork()
    {
        bool work = false;
        while (!_shouldStop)
        {
            work = !work; // simulate some work
        }
        Console.WriteLine("Worker thread: terminating gracefully.");
    }
    public void RequestStop()
    {
        _shouldStop = true;
    }
    
    private volatile bool _shouldStop;
}

将volatile修饰符添加到_shouldStop的声明中，您将总是得到相同的结果。但是，如果_shouldStop成员上没有这个修饰符，行为是不可预测的。

所以这绝对不是完全疯狂的事情。

存在缓存一致性，负责CPU缓存的一致性。

如果CPU采用强内存模型(如x86)

因此，volatile字段的读写在x86上不需要特殊的指令:普通的读写(例如，使用MOV指令)就足够了。

示例来自c# 5.0规范(第10.5.3章)

using System;
using System.Threading;
class Test
{
    public static int result;   
    public static volatile bool finished;
    static void Thread2() {
        result = 143;    
        finished = true; 
    }
    static void Main() {

        finished = false;
        new Thread(new ThreadStart(Thread2)).Start();

        for (;;) {
            if (finished) {
                Console.WriteLine("result = {0}", result);
                return;
            }
        }
    }
}

产生输出:result = 143

如果finished字段没有被声明为volatile，那么在store to finished之后，允许主线程可以看到store to result，因此主线程可以从字段结果中读取值0。

Volatile行为依赖于平台，所以你应该在需要的时候考虑使用Volatile，以确保它能满足你的需求。

即使是volatile也不能阻止(所有类型的)重排序(c# - c#内存模型的理论与实践，第2部分)

尽管对A的写操作是不稳定的，从A_Won的读操作也是不稳定的，但栅栏都是单向的，实际上允许这种重新排序。

所以我相信，如果你想知道什么时候使用volatile (vs lock vs Interlocked)，你应该熟悉内存围栏(full, half)和同步的需求。那为了你自己，你自己去找答案吧。

2020-12-04 13:49:26

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。

2008-09-16 13:42:40

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。

2018-12-14 12:32:59