C#のvolatileキーワードとは？マルチスレッドでの使い方を解説

C#のvolatileキーワードとは

C#では、複数のスレッドが同じ変数へ同時にアクセスすることで発生する競合状態（レースコンディション）を軽減するために、volatileキーワードを使用できます。volatileを付けた変数は、コンパイラによるキャッシュなどの最適化が抑制され、常にメモリ上の最新の値が読み書きされることが保証されます。

volatileの基本的な使い方

publicな変数にvolatileキーワードを付ける例は以下の通りです。

class Program {
    public volatile int a;
    public Program(int _a) {
        a = _a;
    }
}

静的変数での使用例

次に、2つの静的変数を用意し、新しいメソッド内で値を設定する例を見てみましょう。

_out = "Welcome!";
_new = true;

これらの変数は、volatileを使用する前にstaticとして宣言しておきます。

static string _out;
static volatile bool _new;

スレッドでメソッドを実行する

続いて、このメソッドを別スレッド上で実行します。

new Thread(new ThreadStart(volatileFunc)).Start();

volatile変数の値を読み取る

最後に、volatile変数の値を読み取ります。

if (_new) {
    Console.WriteLine(_out);
}

volatile使用時の注意点

volatileは変数の可視性（最新値の反映）を保証するものですが、複数の操作をまとめた原子性（アトミック性）までは保証しません。インクリメントのように読み取りと書き込みを伴う処理には不十分な場合があるため、そのようなケースではInterlockedクラスやlockステートメントの利用を検討しましょう。