C# スレッドは値をキャッシュし、他のスレッドからの更新を認識しないようにできますか?

C# スレッドは値をキャッシュし、他のスレッドで行われた変更を無視できますか?

常識に反して、C# スレッドが値をキャッシュして無視することは可能です他のスレッドでその値に加えられた変更。この動作は、スレッド値の不一致につながる可能性のある最適化を可能にする C# の基礎となるメモリ モデルから発生します。

スレッドの同期にはロックを使用することが一般的に推奨されますが、値のキャッシュが発生する可能性がある特定のシナリオがあります。例:

不揮発性メモリ

C# メモリ モデルはメモリを次のように分割します。揮発性領域と不揮発性領域。不揮発性メモリは、通常、頻繁には変更されない変数に使用されますが、パフォーマンス上の理由から、プロセッサまたはコンパイラによってキャッシュされる場合があります。このキャッシュにより、あるスレッドがメモリ内の値を変更しても、別のスレッドがキャッシュされた値を読み取り続けるという状況が発生する可能性があります。

最適化とコンパイル

C# コンパイラと JIT (Just-In) -Time) コンパイラは、パフォーマンスを向上させるために最適化を実行できます。特に、命令を並べ替えたり、不必要なメモリ読み取りを削除したりする場合があります。この最適化により、値が別のスレッドによって変更された場合でも、プロセッサまたはコンパイラによって値がキャッシュされる状況が発生する可能性があります。

サンプル コードの問題

質問で提供されているサンプル コードはこの動作を示しています。停止フィールドが true に設定されている場合、DoWork スレッドは、別のスレッドがキャッシュされた値を変更したとしても、キャッシュされた値を読み取り続ける可能性があります。これは、停止フィールドが不揮発性であり、コンパイラーがその値をキャッシュできるためです。

カウンター例

回答で提供されているカウンター例は、この動作がどのような結果をもたらすかを示しています。問題に。この例では、停止フィールドは揮発性にされず、DoWork スレッドは無期限に実行され続けます。

結論

C# ランタイムが処理するという仮定に依存したくなるかもしれませんが、スレッド同期を効果的に行うには、基礎となるメモリ モデルとその潜在的な影響を理解することが重要です。ロックや揮発性変数を適切に利用することで、開発者はスレッドが常に最新の値を持つことを保証し、予期せぬ動作を防ぎ、スレッド化されたアプリケーションの正確性を保証できます。

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