Können C#-Threads Werte zwischenspeichern und Aktualisierungen von anderen Threads ignorieren?

Kann ein C#-Thread wirklich einen Wert zwischenspeichern und Änderungen von anderen Threads ignorieren?

Bei der Multithread-Programmierung ist es entscheidend, die Datenkonsistenz übergreifend aufrechtzuerhalten Threads. Eine häufig gestellte Frage ist, ob ein C#-Thread einen Wert zwischenspeichern und von anderen Threads vorgenommene Änderungen ignorieren kann.

Das Speichermodell verstehen

Das .NET Framework stellt ein Speichermodell bereit Dies definiert, wie Threads mit dem gemeinsam genutzten Speicher interagieren. Nach diesem Modell sind Variablen entweder Thread-sicher oder nicht Thread-sicher. Auf Thread-sichere Variablen kann von mehreren Threads gleichzeitig zugegriffen oder diese geändert werden, ohne dass Daten beschädigt werden. Nicht-Thread-sichere Variablen hingegen können zu Race Conditions und Dateninkonsistenzen führen, wenn sie von mehreren Threads gleichzeitig geändert werden.

Der Anspruch und der Gegenanspruch

Einige Artikel behaupten, dass C#-Threads Werte zwischenspeichern und an anderen Threads vorgenommene Änderungen ignorieren können, selbst für nicht threadsichere Variablen. Sie argumentieren, dass dieses Verhalten auf das flüchtige Speichermodell zurückzuführen ist, das es Threads ermöglicht, ihre eigenen zwischengespeicherten Kopien von Variablen zu haben.

Kritiker behaupten jedoch, dass die .NET-Laufzeitumgebung die Komplexität des Speichermodells abstrahiert und so gewährleistet dass an einem Thread vorgenommene Änderungen für andere Threads sichtbar sind.

Ein Gegenbeispiel und das Lösung

Zur Überprüfung der Behauptung wird eine überarbeitete Version des betreffenden Codes vorgelegt:

private static volatile bool stopping = false;

Das Schlüsselwort volatile stellt sicher, dass Änderungen an der Stoppvariablen sofort für alle sichtbar sind Threads. Diese Änderung beseitigt jegliches Potenzial für Caching und garantiert, dass sich das Programm wie beabsichtigt verhält:

Output:
Main exit
DoWork exit 654

Schlussfolgerung

Während die zitierten Artikel möglicherweise potenzielles Caching-Verhalten mit nicht- Wenn Sie flüchtige Variablen in nicht verwaltetem Code verwenden, erzwingt die .NET-Laufzeit den threadsicheren Zugriff auf gemeinsam genutzte Variablen. Daher ist die Behauptung, dass ein C#-Thread einen Wert zwischenspeichern und Änderungen an anderen Threads ignorieren kann, für typische Anwendungen mit verwaltetem Code unbegründet.

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