内存屏障(Memory Barrier)

作者：追风剑情发布于：2015-4-16 17:23 分类：C#

内存屏障

● 编译器，CLR或者CPU可能会更改指令的顺序来提高性能
● 编译器，CLR或者CPU可能会通过缓存来优化变量，这种情况下对其他线程是不可见的。

示例：多核CPU中的单例模式需要用内存墙来保证线程安全。

public sealed class Singleton {
 
    private static Singleton instance;
    static readonly object padlock = new object();
 
    public static Singleton Instance {
        get {
            if ( instance == null ) {
                lock ( padlock ) {
                    if ( instance == null ) {
                        Singleton newVal = new Singleton();
                        System.Threading.Thread.MemoryBarrier();
                        instance = newVal;
                    }
                }
            }
 
            return instance;
        }
    }
}

示例：CPU缓存变量

using System;
using System.Threading;
 
namespace ConsoleApp14
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //在 Release 模式下，选择 [开始执行(不调试)]，while将陷入死循环。
            //这是因为complete值被缓存到了CPU寄存器中，所以complete一直为false。
            bool complete = false;
            var t = new Thread(() =>
            {
                bool toggle = false;
                while (!complete)
                {
                    //重点：加句内存屏障，方可及时读取complete的最新值
                    Thread.MemoryBarrier();//不加这句会陷入死循环
                    toggle = !toggle;
                }
            });
            t.Start();
            Thread.Sleep(1000);
            //release模式下，改变了值，但t线程无法及时感知
            complete = true;
            t.Join(); // 等待t线程返回
 
            Console.ReadLine();
        }
    }
}