什么时候应该在 C# 中使用'易失性”关键字？

理解 C# 多线程中的 volatile 关键字

C# volatile 关键字是管理多线程应用程序中内存访问的重要工具。 它的主要功能是确保所有线程都能看到变量的最新值，防止缓存数据导致的不一致。 这是通过防止编译器和运行时优化（可能会重新排序内存访问）以及强制处理器缓存和主内存之间的同步来实现的。

但是，需要注意的是，volatile 并不能保证所有处理器的即时更新。 与锁或 Interlocked 方法等机制相比，它提供的排序保证较弱。 通过创建线程、获取锁或使用原子操作等操作来确保更强的顺序。

何时避免volatile

专家通常建议不要过度使用volatile。 通常，其应用程序会发出尝试在没有适当同步原语的情况下管理共享数据的信号。 锁通过在任何给定时间授予单个线程独占访问权限，提供了一种更可靠、更可预测的方式来确保数据一致性。

volatile

的有限用例

尽管普遍建议反对，volatile 可能适合非常特定的情况：

• 从外部线程访问的频繁更新的数据。
• 与Interlocked方法结合使用进行原子操作。

volatile

的高级替代品

对于大多数多线程场景，这些替代方案优于 volatile：

• 锁：提供独占访问，保证数据完整性。
• 互锁方法：为线程安全更新提供原子操作（递增、递减、比较和交换）。
• 线程本地存储：存储特定于每个线程的数据，消除同步的需要。

要点

volatile 是一个强大但存在潜在风险的工具。 误用可能会导致微妙的内存一致性问题。 对于多线程 C# 应用程序中稳健的共享数据管理，锁和原子操作通常是首选且更可靠的方法。

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