鎖定語句的內存屏障

Question

我最近閱讀關於內存障礙和重新排序問題，現在我對它有一些困惑。

考慮以下情形：

private object _object1 = null;  
private object _object2 = null; 
private bool _usingObject1 = false; 

private object MyObject 
{ 
    get 
    { 
     if (_usingObject1) 
     { 
      return _object1; 
     } 
     else 
     { 
      return _object2; 
     } 
    } 
    set 
    { 
     if (_usingObject1) 
     { 
      _object1 = value; 
     } 
     else 
     { 
      _object2 = value; 
     } 
    } 
} 

private void Update() 
{ 
    _usingMethod1 = true; 
    SomeProperty = FooMethod(); 
    //.. 
    _usingMethod1 = false; 
} 

1. 在Update方法;是在獲取或設置屬性之前總是執行的_usingMethod1 = true語句？或由於重新排序問題，我們無法保證？

2. 我們應該用volatile像

   private volatile bool _usingMethod1 = false; 
   

3. 如果我們使用lock;我們可以保證，則鎖內的每個語句爲了等執行：

   private void FooMethod() 
   { 
       object locker = new object(); 
       lock (locker) 
       { 
        x = 1; 
        y = a; 
        i++; 
       } 
   } 
   

Answer 1

記憶障礙的主題相當複雜。它甚至不時絆倒專家。當我們談論記憶障礙時，我們真的將兩種不同的想法結合起來。

• 採集圍欄：一個存儲器屏障，其中其他讀取&寫入不允許籬笆之前移動。
• 釋放柵欄：其他讀取&寫入的內存柵欄不允許在柵欄後移動。

僅創建兩個中的一個的內存屏障有時被稱爲半圍欄。建立兩者的記憶障礙有時被稱爲全圍欄。

volatile關鍵字創建了半欄。易失性字段的讀取具有語義，而寫入具有釋放語義。這意味着在讀取之前或寫入之後不可以移動指令。

lock關鍵字在兩個邊界（入口和出口）上創建全圍欄。這意味着不能在每個邊界之前或之後移動指令。

但是，如果我們只關心一個線程，所有這些都沒有意義。訂單，因爲它被這個線程所感知，總是被保留下來。事實上，沒有這種基本的保證，任何程序都無法正常工作。真正的問題是線程如何感知讀取和寫入。這是你需要關心的地方。

因此，要回答你的問題：

1. 從單一線程的角度來看......是的。從另一個線程的角度來看......不。

2. 這取決於。這可能會奏效，但我需要更好地理解你想要達到的目標。

3. 從另一個線程的角度來看......沒有。讀寫操作可以在鎖的邊界內自由移動。他們不能超越這些界限。這就是爲什麼其他線程也會造成內存障礙的原因。

Answer 2

揮發性關鍵詞在這裏沒有完成任何事情它有很弱的保證，它並不意味着記憶障礙。您的代碼不會顯示其他線程正在創建，因此很難猜測是否需要鎖定。然而，如果兩個線程可以同時執行Update（）並使用同一個對象，這是一個很難的要求。

請注意，您發佈的鎖碼不會鎖定任何內容。每個線程都有自己的「locker」對象實例。您必須將其設爲您的類的私有字段，由構造函數或初始化程序創建。因此：

private object locker = new object(); 

private void Update() 
{ 
    lock (locker) 
    { 
     _usingMethod1 = true; 
     SomeProperty = FooMethod(); 
     //.. 
     _usingMethod1 = false; 
    } 
} 

請注意，SomeProperty任務也會出現競爭。