C# 執行緒能否快取布林值，而忽略其他執行緒的更新？

C# 執行緒可以快取值並忽略其他執行緒上的變更嗎？

提出的問題涉及 C# 執行緒在讀取另一個執行緒上修改的 bool 值時的行為線。一些文章表明讀取線程可能會緩存舊值，從而可能導致無限循環。

理解問題

雖然為了線程安全而鎖定變數是一個很好的做法，但 .NET運行時旨在抽像出與易失性記憶體相關的問題。然而，根據該領域的專家的說法，在提供的範例中觀察到的行為並不受規範的保證。

潛在的錯誤行為

範例程式碼呈現了一個在之間共享的布林值（停止）兩個執行緒。一個執行緒在 5 秒延遲後將該值設為 true，而另一個執行緒在循環中不斷讀取該值。理論上，如果沒有適當的同步（例如鎖），讀取執行緒可能會快取初始假值並且永遠不會讀取更新後的真值。

反例

儘管在文章中，已經示範了一個可重複的反例：

// using System.Threading;

private static bool stopping = false; // Make volatile to fix the issue

static void DoWork()
{
    int i = 0;
    while (!stopping)
    {
        i++;
    }

    Console.WriteLine("DoWork exit " + i);
}

在這種情況下，將stopping設定為true後，DoWork線程繼續無限期地運行，表示舊值正在被緩存。

解決方案

為了確保正確的行為，將共享變數標記為易失性至關重要，這會增加記憶體屏障並阻止最佳化這可能會導致快取。或者，使用鎖定來同步對變數的存取也可以解決該問題。

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