Pourquoi le modificateur « volatile » est-il nécessaire dans le verrouillage à double vérification dans .NET ?

Comprendre la nécessité du modificateur volatile dans le verrouillage à double vérification pour .NET

Dans .NET, le verrouillage à double vérification est utilisé pour garantir une initialisation thread-safe des objets. Cependant, il est souvent recommandé d'appliquer le modificateur volatile au champ sur lequel le verrou est pris. Pourquoi est-ce important ?

Le rôle d'un verrou et d'un volatile dans la cohérence de la mémoire

Une instruction lock restreint l'accès des threads à un bloc de code à un seul thread, mais cela ne rend pas intrinsèquement le champ sous-jacent volatil. La volatilité garantit que :

• Les lectures du champ ne sont pas mises en cache dans la mémoire spécifique au thread.
• Les écritures dans le champ sont visibles par tous les threads immédiatement après l'exécution.

Ceci est essentiel car sans le modificateur volatile, le compilateur pourrait optimiser le code en réorganisant les instructions ou en mettant en cache la valeur actuelle du champ dans un registre local. Cela pourrait entraîner des incohérences entre le thread qui initialise le champ et les autres threads qui y accèdent.

Comprendre la sémantique de verrouillage

L'instruction lock crée une barrière de mémoire, garantissant que :

• Les écritures faites avant l'acquisition de la serrure sont visibles par tous threads.
• Les actions entreprises dans le verrou sont exécutées dans l'ordre.

Cependant, l'instruction lock ne garantit pas la visibilité du champ mis à jour pour les autres threads après sa libération. C'est là qu'intervient le modificateur volatile.

Pourquoi Volatile est toujours nécessaire

Bien que l'instruction lock garantisse l'exactitude du bloc verrouillé, ce n'est qu'une solution partielle. Il ne garantit pas entièrement la visibilité sur le terrain après le déverrouillage. Surtout dans les modèles de mémoire faibles, comme sur certaines architectures matérielles comme Itanium64, les lectures peuvent être réorganisées pour apparaître avant les écritures si elles ne sont pas marquées comme volatiles.

Par conséquent, l'application du modificateur volatile au champ garantit que le compilateur ne peut pas optimiser le code d'une manière qui affaiblit la cohérence de la mémoire. Cela garantit que tous les threads lisent toujours la valeur la plus récente du champ, même après la libération du verrou.

Conclusion

Ajout du modificateur volatile au champ dans un verrouillage revérifié est crucial pour garantir une visibilité correcte de la mémoire et éviter les problèmes liés à la réorganisation et à la mise en cache de la mémoire. Il renforce les garanties de cohérence de la mémoire fournies par l'instruction lock, ce qui la rend essentielle pour réaliser une initialisation d'objet thread-safe dans .NET.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!