什么时候应该在 C# 中使用 volatile 关键字而不是锁定？

C# 中 Volatile 关键字与锁定的比较：何时使用 Volatile？

在 C# 的多线程环境中，volatile 关键字对于解决特定的内存同步问题至关重要。

用途与局限性

正如 Eric Lippert 所解释的，volatile 关键字指示编译器和运行时避免对特定变量进行代码重排序优化。此外，它还指示处理器确保读取最新值，即使这需要暂停其他处理器以使其缓存与主内存同步。

然而，Lippert 提醒说，volatile 关键字并不保证每个处理器都会暂停其操作并更新其缓存。相反，它对观察到的内存访问顺序提供较弱的保证。

何时使用 Volatile 代替锁定

锁保证一致的内存访问，并防止多个线程同时访问同一内存区域。虽然锁提供了这些关键保证，但它们也会引入性能开销。

在需要内存一致性但性能也很关键的情况下，使用 volatile 关键字可以避免使用锁定。这种情况发生在：

• 一个变量在多个线程之间共享，但只由一个线程写入。
• 变量的值很少被访问，修改也很少发生。

专家建议

Lippert 强烈建议避免使用 volatile 字段，强调了引入同步问题和理解精确内存模型的复杂性。他建议在大多数多线程场景中使用锁，只在需要非常高的性能并且只能由专家处理的情况下才使用 volatile。

更多资源

有关 volatile 复杂性的更多见解：

• 理解多线程应用程序中低锁技术的的影响
• 告别 volatile

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