C# volatile

轉載自:http://blog.csdn.net/lonestar555/article/details/49025169

volatile是C#中用於控制同步的關鍵字,其意義是針對程序中一些敏感數據,不允許多線程同時訪問,保證數據在任何訪問時刻,最多有一個線程訪問,以保證數據的完整性,volatile是修飾變量的修飾符。


1、volatile的使用場景

多個線程同時訪問一個變量,CLR爲了效率,允許每個線程進行本地緩存,這就導致了變量的不一致性。volatile就是爲了解決這個問題,volatile修飾的變量,不允許線程進行本地緩存,每個線程的讀寫都是直接操作在共享內存上,這就保證了變量始終具有一致性。



2、volatile 關鍵字可應用於以下類型的字段

(1)、引用類型

(2)、整型,如 sbyte、byte、short、ushort、int、uint、char、float 和 bool。

(3)、具有整數基類型的枚舉類型。

(4)、已知爲引用類型的泛型類型參數。

(5)、不能將局部變量聲明爲 volatile。




恐怕比較一下volatile和synchronized的不同是最容易解釋清楚的。volatile是變 量修飾符,而synchronized則作用於一段代碼或方法;看如下三句get代碼:

  1. int i1;              int geti1() {return i1;}
  2. volatile int i2;  int geti2() {return i2;}
  3. int i3;              synchronized int geti3() {return i3;}

  geti1()得到存儲在當前線程中i1的數值。多個線程有多個i1變量拷貝,而且這些i1之間可以互不相同。換句話說,另一個線程可能已經改 變了它線程內的i1值,而這個值可以和當前線程中的i1值不相同。事實上,Java有個思想叫“主”內存區域,這裏存放了變量目前的“準確值”。每個線程 可以有它自己的變量拷貝,而這個變量拷貝值可以和“主”內存區域裏存放的不同。因此實際上存在一種可能:“主”內存區域裏的i1值是1,線程1裏的i1值 是2,線程2裏的i1值是3——這在線程1和線程2都改變了它們各自的i1值,而且這個改變還沒來得及傳遞給“主”內存區域或其他線程時就會發生。
  而geti2()得到的是“主”內存區域的i2數值。用volatile修飾後的變量不允許有不同於“主”內存區域的變量拷貝。換句話說,一個變量經 volatile修飾後在所有線程中必須是同步的;任何線程中改變了它的值,所有其他線程立即獲取到了相同的值。理所當然的,volatile修飾的變量 存取時比一般變量消耗的資源要多一點,因爲線程有它自己的變量拷貝更爲高效。
  既然volatile關鍵字已經實現了線程間數據同步,又要synchronized幹什麼呢?呵呵,它們之間有兩點不同。首 先,synchronized獲得並釋放監視器——如果兩個線程使用了同一個對象鎖,監視器能強制保證代碼塊同時只被一個線程所執行——這是衆所周知的事 實。但是,synchronized也同步內存:事實上,synchronized在“主”內存區域同步整個線程的內存。因此,執行geti3()方法做 瞭如下幾步:
1. 線程請求獲得監視this對象的對象鎖(假設未被鎖,否則線程等待直到鎖釋放)
2. 線程內存的數據被消除,從“主”內存區域中讀入(Java虛擬機能優化此步。。。[後面的不知道怎麼表達,汗])
3. 代碼塊被執行
4. 對於變量的任何改變現在可以安全地寫到“主”內存區域中(不過geti3()方法不會改變變量值)
5. 線程釋放監視this對象的對象鎖
  因此volatile只是在線程內存和“主”內存間同步某個變量的值,而synchronized通過鎖定和解鎖某個監視器同步所有變量的值。顯然 synchronized要比volatile消耗更多資源。




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