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      C#中使用Interlocked进行原子操作的技巧
      发布时间:2016-12-21 08:09:30 关键词: c#,interlocked,原子操作,c#,interlocked
      内容简介:使用.NET提供的Interlocked类可以对一些数据进行原子操作,看起来似乎跟lock锁一样,但它并不是lock锁,它的原子操作是基于CPU本身的,非阻塞的,所以要比lock的效率高

    什么是原子操作?

    原子(atom)本意是“不能被进一步分割的最小粒子”,而原子操作(atomic operation)意为”不可被中断的一个或一系列操作” 。在C#中有多个线程同时对某个变量进行操作的时候,我们应该使用原子操作,防止多线程取到的值不是最新的值。

    例如:int result = 0;

    多线程A正在执行 result(0)+1

    多线程B同时执行 result(0)+1

    那么最终result的结果是1还是2呢,这个就很难说了。如果在CPU中2个线程同时计算,那么得到的结果则是1,显然这个结果不是我们想要的。当然你可以使用lock锁来保障多线程执行的唯一性,但是它的性能远远不及原子操作的方式。

    使用Interlocked进行原子操作:

    使用.NET提供的Interlocked类可以对一些数据进行原子操作,看起来似乎跟lock锁一样,但它并不是lock锁,它的原子操作是基于CPU本身的,非阻塞的,所以要比lock的效率高。

    下面使用C#代码进行演示了原子操作:

    class Program
    {
    //全局变量
    private static int _result;
    //Main方法
    static void Main(string[] args)
    {
    //运行后按住Enter键数秒,对比使用Interlocked.Increment(ref _result);与 _result++;的不同
      while (true)
    {
    Task[] _tasks = new Task[100];
    int i = 0;
    for (i = 0; i < _tasks.Length; i++)
    {
    _tasks[i] = Task.Factory.StartNew((num) =>
    {
    var taskid = (int)num;
    Work(taskid);
    }, i);
    }
    Task.WaitAll(_tasks);
    Console.WriteLine(_result);
    Console.ReadKey();
    }
    }
    //线程调用方法
    private static void Work(int TaskID)
    {
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
    //_result++;
    Interlocked.Increment(ref _result);
    }
    }
    }

    以上代码运行分别注释最后两行代码_result++;与Interlocked.Increment(ref _result);的其中一行再运行,运行后按住Enter键不放运行数秒,即可看出区别两者的区别。

    关于原子操作的其他说明:在32位CPU执行赋值指令,数据传输最大宽度4个字节。所以只要在4个字节以下读写操作的,32位CPU都是原子操作。所以bool、int这些类型的操作本身就是原子操作。而Interlocked提供的原子操作方法则是底层进行了功能性CPU指令封装来完成的。

    以上所述是小编给大家介绍的C#中使用Interlocked进行原子操作的技巧,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对乐码库网站的支持!

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