C# 不提供用户可控的 memory order 参数,其内存序由 volatile、Interlocked、Thread.MemoryBarrier() 和 lock 隐式保障,默认采用接近 memory_order_seq_cst 的强内存模型。

C# 中没有 std::memory_order 这样的显式内存序枚举,也不像 C++ 那样允许开发者在原子操作中自由指定 memory_order_relaxed、memory_order_acquire 等语义。这是关键前提——直接回答你的问题:C# 不提供用户可控的 memory order 参数。
但“内存序”这个概念在 C# 并非不存在,而是被封装进语言和运行时的抽象层里,由 volatile、Thread.MemoryBarrier()、Interlocked 方法族以及 lock 的语义隐式保障。你不能选 acquire 或 release,但可以(且必须)理解它们背后对应的行为。
为什么 C# 不暴露 memory_order?
因为 .NET 运行时(尤其是 JIT 编译器 + CLR 内存模型)选择了一条更保守、更易用的路径:
- C# 默认采用强内存模型(Strong Memory Model),接近 C++ 的
memory_order_seq_cst—— 所有 volatile 读写和 Interlocked 操作都带全局顺序保证; - JIT 会自动插入必要的内存屏障(如 x86 上的
mfence或lock前缀指令),防止重排序; - 暴露细粒度内存序会大幅提升并发编程门槛,而 C# 定位是生产力优先,不是极致性能微调。
所以你在写 Interlocked.Increment(ref counter) 或 Thread.VolatileRead(ref flag) 时,其实已经在用某种“默认内存序”,只是你不用选。
哪些 C# 原语实际对应 C++ 的 acquire/release 语义?
虽然没枚举,但这些常见操作在语义上可类比:
本文档主要讲述的是关于Objective-C手动内存管理的规则;在ios开发中Objective-C 增加了一些新的东西,包括属性和垃圾回收。那么,我们在学习Objective-C之前,最好应该先了解,从前是什么样的,为什么Objective-C 要增加这些支持。有需要的朋友可以下载看看
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Thread.VolatileRead(ref x)→ 类似 C++ 的load(memory_order_acquire)(防止后续读写重排到它前面); -
Thread.VolatileWrite(ref x, value)→ 类似 C++ 的store(value, memory_order_release)(防止前置读写重排到它后面); -
Interlocked.CompareExchange(ref location, value, comparand)→ 类似 C++ 的compare_exchange_weak(..., memory_order_acq_rel)(兼具 acquire + release); -
lock(obj) { ... }→ 背后是Monitor.Enter/Exit,提供 full fence(等价于memory_order_seq_cst);
注意:volatile 字段修饰符在 C# 中也隐含 acquire/release 行为(对读/写分别生效),但它不保证原子性(比如 volatile long 的 64 位读写在 32 位系统上仍可能撕裂),所以高可靠场景请优先用 Interlocked。
容易踩的坑:relaxed 场景下误以为“安全”
有人想模仿 C++ 的 memory_order_relaxed 提升性能,于是这样写:
public static int counter = 0; // 线程 A counter++; // ❌ 非原子、非 volatile、无 barrier// 线程 B if (counter > 0) { / 读取 counter / } // ❌ 可能永远看不到更新,或看到撕裂值
这既不是 relaxed,也不是任何有效的内存序——它是未定义行为。C# 中没有“仅原子、无同步”的裸 relaxed 操作。如果你真需要类似效果(比如单线程写、多线程读的计数器),正确做法是:
- 用
Interlocked.Add(ref counter, 1)(虽比 relaxed 重,但安全); - 或用
volatile+ 明确文档说明“仅用于发布就绪信号,不依赖数据值”; - 绝对不要用普通字段 + 自增/赋值来模拟“relaxed”。
C# 的内存模型不是“没有”,而是“藏得深、管得宽”。你没法手动调参,但必须清楚 volatile 和 Interlocked 各自的同步边界在哪——否则看似能跑的代码,会在 ARM64、.NET Native 或高负载下突然崩掉。









