Memory Fence

定义 Definition

Memory fence（也叫 memory barrier）是并发编程与计算机体系结构中的术语，指一种机制（通常是CPU指令或编译器屏障），用来约束内存读写的重排序，确保在多线程/多核环境下，某些内存操作在“可见性”和“发生先后顺序”上符合程序员的预期，从而避免数据竞争引发的诡异错误。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈmɛməri fɛns/

例句 Examples

A memory fence ensures that writes become visible to other threads in the right order.
内存栅栏确保写入以正确的顺序对其他线程可见。

Without a memory fence (or equivalent atomic ordering), the compiler and CPU may reorder operations, causing the reader to observe stale or inconsistent data.
如果没有内存栅栏（或等价的原子顺序保证），编译器和CPU可能重排序操作，导致读者线程读到过期或不一致的数据。

词源 Etymology

Memory 来自拉丁语 memoria（记忆），fence 原意是“栅栏/围栏”。在计算机语境中把“栅栏”借喻为一种“屏障”：就像栅栏阻止人随意穿越一样，memory fence 阻止（或限制）内存操作跨越某个边界被重排序，从而建立更可靠的执行顺序与可见性。

相关词 Related Words

• Atomic
• Barrier
• Cache
• Consistency
• Concurrency
• Fence
• Ordering
• Race Condition
• Synchronization
• Thread

文献与作品 Literary / Notable Works

• The Art of Multiprocessor Programming（Herlihy & Shavit）——讨论内存模型、同步原语与屏障概念（常与 memory fence/memory barrier 一起出现）。
• Computer Architecture: A Quantitative Approach（Hennessy & Patterson）——讲解处理器与内存系统中的重排序、内存一致性与屏障。
• C++ Concurrency in Action（Anthony Williams）——在讲解原子操作与内存序（memory ordering）时会涉及与 memory fence 等价/相关的概念与用法。