volatile读写能否保证相邻字段可见性？线程场景正确性验证

以下为简单示例，无需解释lock、Interlocked等概念：
该布尔值用于标识state的值是否可用，且state与该布尔值后续不会再被修改。

int state;
volatile bool stateAvailable;

Thread A:
while(!stateAvailable) { sleep }
read state

Thread B:
state = 5;
stateAvailable = true;

请问上述场景能否保证线程A总能正确读取state的值？我对该场景下的保证机制存在困惑（仅针对此简单示例）：

• volatile写入是否能保证其之前的操作已完成，volatile读取是否能保证其之后的操作不会提前执行，从而同步处理器状态？
• 还是说volatile读写仅能确保编译器不会优化掉线程A中的布尔值检查，而对state可能存在的过期值无影响？
  若能指出此问题的重复提问链接，我将不胜感激。

回答 #

这个场景能保证线程A总能正确读取到state的最新值（也就是5），针对你的困惑具体说明：

• 第一个问题的答案是肯定的：volatile读写具备内存屏障语义。Thread B里的stateAvailable = true（volatile写入）会强制确保它之前的state = 5操作已经完成并刷新到主内存，不会被编译器或处理器重排到这个volatile写入之后；Thread A里对stateAvailable的volatile读取，会强制确保它之后的读取state操作不会被重排到读取之前，同时会同步处理器缓存，从主内存获取最新的state值。

• 第二个问题的答案是否定的：volatile的作用不只是阻止编译器优化。它确实能避免线程A中的布尔值检查被优化（比如不会把stateAvailable缓存到寄存器里不更新），但更核心的是提供了跨线程的内存可见性和指令重排禁止的保证，这直接确保了state的更新对线程A是可见的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AyCe