什麼時候應該在 C# 中使用 volatile 關鍵字而不是鎖定？

C# 中 Volatile 關鍵字與鎖定的比較：何時使用 Volatile？

在 C# 的多線程環境中，volatile 關鍵字對於解決特定的內存同步問題至關重要。

用途與局限性

正如 Eric Lippert 所解釋的，volatile 關鍵字指示編譯器和運行時避免對特定變量進行代碼重排序優化。此外，它還指示處理器確保讀取最新值，即使這需要暫停其他處理器以使其緩存與主內存同步。

然而，Lippert 提醒說，volatile 關鍵字並不保證每個處理器都會暫停其操作並更新其緩存。相反，它對觀察到的內存訪問順序提供較弱的保證。

何時使用 Volatile 代替鎖定

鎖保證一致的內存訪問，並防止多個線程同時訪問同一內存區域。雖然鎖提供了這些關鍵保證，但它們也會引入性能開銷。

在需要內存一致性但性能也很關鍵的情況下，使用 volatile 關鍵字可以避免使用鎖定。這種情況發生在：

• 一個變量在多個線程之間共享，但只由一個線程寫入。
• 變量的值很少被訪問，修改也很少發生。

專家建議

Lippert 強烈建議避免使用 volatile 字段，強調了引入同步問題和理解精確內存模型的複雜性。他建議在大多數多線程場景中使用鎖，只在需要非常高的性能並且只能由專家處理的情況下才使用 volatile。

更多資源

有關 volatile 複雜性的更多見解：

• 理解多線程應用程序中低鎖技術的的影響
• 告別 volatile

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