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被遗忘的英雄，volatile 关键字: - C# 线程

Shivprasad koirala

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2012年5月22日

CPOL

4分钟阅读

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被遗忘的英雄，Volatile 关键字: - C# 线程

我对 C# 线程的疯狂而盲目的爱

当我第一次看到 C# 线程代码时，我立刻爱上了它。随着时间的推移，“System.Threading”命名空间的强大和简洁将我的爱变成了盲目的爱。

Thread t1 = new Thread(SomeThread);
t1.Start(o1);

如果您还没有爱上它，并且是 C# 线程的新手，您可以看看我的 C# 线程培训视频。

盲目的爱是显而易见的，因为在当今现代世界，并行任务执行是一个必不可少的组成部分。我的爱帮助我用令人惊叹的 UI 界面和多线程批处理程序来取悦用户，直到有一天……

与 C# 线程的盲目之爱的终结

致谢：http://openclipart.org/

但有一天，我对 C# 线程的爱遇到了阻碍。我有两个线程在运行，并且都在更新同一个局部变量。一个线程的更新对另一个线程不可见。

让我详细说明一下。我创建了一个名为“_loop”的局部变量，如下面的抽象代码片段所示。默认情况下，此变量设置为“true”。

class Program
{
bool _loop = true;
…
…        
}

在同一个应用程序中，我创建了一个名为“SomeThread”的函数，该函数将一直运行，直到“_loop”为 true。

private static void SomeThread(object o1)
{
….
….
while (o._loop)
{}
}

从主线程中，我正在派生一些线程，这些线程一直在运行循环。在这个主线程中，我将“_loop”设置为 false。换句话说，“SomeThread”的无限循环应该停止并退出……哇，它没有。

static void Main(string[] args)
{
Thread t1 = new Thread(SomeThread);
t1.Start(o1); 
o1._loop = false;
….
….
}

以下是完整的源代码，您可以下载并亲自查看。

bool _loop = true; 
static void Main(string[] args)
{
            Program o1 = new Program();
            Thread t1 = new Thread(SomeThread);
            t1.Start(o1); 
            Thread.Sleep(2000);
            o1._loop = false;
            Console.WriteLine("Value Set to false");
}
        private static void SomeThread(object o1)
        {
            Program o = (Program)o1;
            Console.WriteLine("Loop Starting...");
            while (o._loop)
            {}
            Console.WriteLine("Loop Stopping...");
       }

如果您运行上面的代码，您可以看到无限循环开始，但即使该值设置为“false”，它也不会结束。

您还可以通过单击 C# 线程培训来查看该代码的实际视频演示。

注意：运行代码时，请确保已选择 release 并按 CNTRL + F5。

为什么我的爱抛弃了我：本地线程内存存储和同步

经过多年的成功关系，很难相信这种意外的行为。所以我开始在 Google 上搜索原因。

经过长时间的阅读，我震惊地发现，在线程处理方面，我们需要处理两种内存。

一个是我们的变量被分配到的主内存，线程也有自己的本地内存……惊讶吗？我也是。

换句话说，“_loop”存在于三个地方，一个在主内存中，第二个在“mainthread”和“somethread”函数的本地内存中。

当程序启动时，“_loop”设置为 true。因此，所有内存存储都将“_loop”设置为 true。请参见下面的可视化表示。

当程序运行时，主线程将值设置为 false。此更新是在“mainthread”的本地内存和主内存中完成的，但它不会更新“SomeThread”的本地内存。因此，“SomeThread”函数仍然看到过时的值并继续循环运行。

以下是内部在各个点的外观的可视化表示。

被遗忘的英雄：Volatile 关键字

所有关系都有问题，我们只需要调整，找到解决方案并继续生活。在经历了如此美好的关系之后，我绝对不想离开 C# 线程。

解决这种多重内存存储的方案是“VOLATILE”关键字。

如果您将变量声明为 volatile，则线程会尝试从主内存访问值，而不是从数据过时的本地内存访问值。它确实会慢一点，但它解决了这个大问题。

亲自看看，采用相同的源代码并将“_loop”变量更改为 volatile，如下面的代码片段所示并运行它。

class Program
{
  volatile bool _loop = true;

确保选择“release”模式并按 control + F5 以查看预期的行为。

亲身体验并看看

如果您想亲眼看看我在这篇博客中说过的内容，请观看下面的视频

您也可以通过下载代码来亲自查看。