volatile使用說(shuō)明
volatile 關(guān)鍵字指示一個(gè)字段可以由多個(gè)同時(shí)執(zhí)行的線程修改丐黄。
出于性能原因，編譯器，運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)甚至硬件都可能重新排列對(duì)存儲(chǔ)器位置的讀取和寫(xiě)入。聲明為 volatile 的字段將從某些類型的優(yōu)化中排除朝聋。不確保從所有執(zhí)行線程整體來(lái)看時(shí)所有易失性寫(xiě)入操作均按執(zhí)行順序排序。
volatile 關(guān)鍵字可應(yīng)用于以下類型的字段：
- 引用類型囤躁。
- 指針類型（在不安全的上下文中）冀痕。 請(qǐng)注意，雖然指針本身可以是可變的狸演，但是它指向的對(duì)象不能是可變的言蛇。 換句話說(shuō)，不能聲明“指向可變對(duì)象的指針”宵距。
- 簡(jiǎn)單類型腊尚，如
sbyte、byte消玄、short跟伏、ushort丢胚、int翩瓜、uint、char携龟、float和bool兔跌。 - 具有以下基本類型之一的
enum類型：byte、sbyte峡蟋、short坟桅、ushort、int或uint蕊蝗。 - 已知為引用類型的泛型類型參數(shù)仅乓。
- IntPtr 和 UIntPtr。
其他類型（包括 double 和 long）無(wú)法標(biāo)記為 volatile蓬戚，因?yàn)閷?duì)這些類型的字段的讀取和寫(xiě)入不能保證是原子的夸楣。 若要保護(hù)對(duì)這些類型字段的多線程訪問(wèn)，請(qǐng)使用 Interlocked 類成員或使用 lock 語(yǔ)句保護(hù)訪問(wèn)權(quán)限子漩。
volatile 關(guān)鍵字只能應(yīng)用于 class 或 struct 的字段豫喧。 不能將局部變量聲明為 volatile。
示例
Worker worker = new Worker();
Thread workerThread = new Thread(worker.DoWork);
workerThread.Start();
Console.WriteLine("Main thread: starting worker thread...");
while (!workerThread.IsAlive) ;
Thread.Sleep(500);
worker.RequestStop();
workerThread.Join();
Console.WriteLine("Main thread：worker thread has terminated.");
public class Worker
{
private bool _shouldStop;
public void DoWork()
{
bool work = false;
while (!_shouldStop)
{
work = !work;
}
Console.WriteLine("Work thread: terminating gracefully.");
}
public void RequestStop()
{
_shouldStop = true;
}
}
使用Debug模式運(yùn)行時(shí)幢泼，可以看到如下的運(yùn)行結(jié)果：
Main thread: starting worker thread...
Work thread: terminating gracefully.
Main thread：worker thread has terminated.
切換到Release模式運(yùn)行時(shí)紧显，可以看到如下的運(yùn)行結(jié)果：
Main thread: starting worker thread...
程序一直結(jié)束不了
從運(yùn)行結(jié)果上，我們可以看到編譯器對(duì)字段 _shouldStop進(jìn)行優(yōu)化缕棵，Release模式下讀取的都是緩存（副本）的值孵班。
問(wèn)題解決
為了解決上述因?yàn)榫幾g器優(yōu)化而導(dǎo)致的運(yùn)行結(jié)果不穩(wěn)定的情況涉兽，可以通過(guò)volatile關(guān)鍵字解決
private volatile bool _shouldStop;
只需要用volatile修飾字段_shouldStop即可，再次運(yùn)行
Main thread: starting worker thread...
Work thread: terminating gracefully.
Main thread：worker thread has terminated.
可以得到我們想要的結(jié)果
原理分析
通過(guò)linqpad篙程，查看代碼生成的IL花椭，左邊的是加了volatile關(guān)鍵字修飾的，右邊則沒(méi)有
從生成的IL可以看出房午，就是多了一個(gè) volatile.指令矿辽，該指令的解釋：指定當(dāng)前位于計(jì)算堆棧頂部的地址可以是易失的，并且讀取該位置的結(jié)果不能被緩存郭厌，或者對(duì)該地址的多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)不能被取消袋倔。我總結(jié)的一句就是，讀取的總是最新的值折柠。下面我們也可以通過(guò)觀察匯編代碼的差異得出相同的結(jié)論宾娜。
通過(guò)linqpad，查看生成的匯編代碼扇售，左邊的是加了volatile關(guān)鍵字修飾的前塔，右邊則沒(méi)有
通過(guò)差異發(fā)現(xiàn)，加了volatile關(guān)鍵字的承冰，直接比較的是地址指向的內(nèi)容华弓，用的都是最新的值，而沒(méi)有加關(guān)鍵字的則是：首先通過(guò)movzx指令困乒，將地址指向的內(nèi)容放入到了ecx寄存器中寂屏，后面一直比較的也是ecx寄存器中的值，沒(méi)有拿到最新的值娜搂。這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是我們上面程序運(yùn)行的結(jié)果迁霎，循環(huán)一直不能結(jié)束。
結(jié)論：如果存在多線程訪問(wèn)上述類型的字段的話百宇，保險(xiǎn)的方式就是通過(guò)volatile關(guān)鍵字進(jìn)行修飾考廉，告訴編譯器不需要對(duì)該字段進(jìn)行優(yōu)化，從而可以每次都能獲取到最新的值
