C# 如何在此模型中使用volatile关键字？_C#_Volatile

C# 如何在此模型中使用volatile关键字？

C# 如何在此模型中使用volatile关键字？,c#,volatile,C#,Volatile,我有一个数据类，里面有很多数据（电视节目表数据）。数据从一端查询，从另一端定期更新。有两个线程：第一个线程根据请求查询数据，第二个线程定期更新数据。为了防止锁定，我使用了数据类的两个实例（副本）：live实例和backup实例。最初，两个实例都用相同的数据填充。第一个线程只读取活动实例。第二个线程定期更新两个实例，如下所示：更新备份实例交换备份和活动实例（即备份实例成为活动实例）更新备份实例备份实例和活动实例现在都是最新的我的问题是：我应该如何在这里使用volatile关

我有一个数据类，里面有很多数据（电视节目表数据）。数据从一端查询，从另一端定期更新。有两个线程：第一个线程根据请求查询数据，第二个线程定期更新数据。为了防止锁定，我使用了数据类的两个实例（副本）：live实例和backup实例。最初，两个实例都用相同的数据填充。第一个线程只读取活动实例。第二个线程定期更新两个实例，如下所示：

更新备份实例
交换备份和活动实例（即备份实例成为活动实例）
更新备份实例
备份实例和活动实例现在都是最新的

我的问题是：我应该如何在这里使用volatile关键字

public class data
{
  // Lots of fields here.
  // Should these fields also be declared volatile?
}

我已经将这些引用变为易变的：

public volatile data live
public volatile data backup

如果您计划在

lock

s之外或在

互锁的情况下对字段进行修改，则应声明字段为volatile
。下面是一篇深入解释volatile的最好文章：
老实说，我只想锁定它。正确性更容易检查，而且不需要备份
根据您的计划，字段也必须是不稳定的。请考虑以下情况：
public class Data
{
  public int SimpleInt;
}

为了简单起见，这里只有一个公共字段，这同样适用于更现实的结构。（顺便提一下，在C#中，类名称的大写是一种更常见的约定）
现在考虑“代码> Leavy.SimuleIt/Cuth>线程A所见，因为Lave可以缓存，我们需要使它具有易失性。但是，考虑当对象用<代码>备份< /代码>交换，然后交换回 Lave时， Leave<代码>将具有与以前相同的内存位置（除非GC已经移动它）。因此
live.SimpleInt
将具有与以前相同的内存位置，因此如果它不是易失性的，线程A可能正在使用缓存版本的live.SimpleInt

但是，如果您创建了一个新的数据对象，而不是进行交换，则live.SimpleInt
的新值将不在线程的缓存中，并且可以安全地不易失性
 <强>同样重要的是要考虑字段的字段也必须是易失性的。< /强> 
实际上，现在您只需要一个存储的数据对象。新线程将被创建为仅由一个线程引用的对象（因此它不会被另一个线程损坏或对另一个线程造成损坏），并且它的创建将基于从live
读取的值，这也是安全的，因为另一个线程仅在读取（除非使用一些表示“读取”的回忆录技术）是真正的幕后写操作，读操作不会影响其他读操作，尽管它们可能会受到写操作的影响）在对单个线程可见的情况下进行更改，因此只有最终写操作才需要考虑同步问题，因为只有volatile或MemoryBarrier用于保护时，同步才应该是安全的，因为分配引用是原子性的，而且您不再关心旧的值。
我认为，通过使用volatile
标记对象，您不会得到想要的效果。考虑这个代码。
volatile data live;

void Thread1()
{

  if (live.Field1)
  {
    Console.WriteLine(live.Field1);
  }
}

在上面的示例中，如果在第一个线程进入if
并调用console.WriteLine
期间，第二个线程交换了live
和backup
引用，则可以将false
写入控制台
如果这个问题与您无关，那么您真正需要做的就是将live
变量标记为volatile
。您不需要将数据中的各个字段标记为易失性
。原因是因为易失性读取会创建获取围栏内存屏障，而易失性写入会创建释放围栏内存屏障。这意味着，当线程2交换引用时，必须首先提交对数据的各个字段的所有写入，当线程1想要读取活动实例的各个字段时，必须首先从主存重新获取活动变量。您不需要将backup
变量标记为volatile
，因为线程1从未使用过它
本文详细介绍了volatile
的语义，并应解释为什么只需将live
引用标记为该引用。
volatile在多线程环境中几乎毫无用处@这篇论文是关于C++中的易失性的。虽然我也不倾向于在这里使用volatile，但C#中的volatile没有相同的语义。使用volatile只会使它更快地失败。需要一把锁。不，这可以无锁完成。这不是我喜欢的方法，但它可以。