可以使用Interlocked.CompareExchange吗？

Question

我有一个整数数组，该整数数组可以跟踪10,000个并发任务的完成，其值为1或0。我认为，如果此数组是一个Bits数组，并且每个并发线程使用互锁，则效率会更高。 ）更改一位。

如果“互锁”没有“位”的重载，我应该如何处理？

Answer 1

您可以在一个循环中使用Interlocked.CompareExchange(ref int, int, int)进行伪造，但我认为这样做不会更有效：

private static void SetBit(ref int valueToUpdate, int bitToSet)
{
   while (true)
   {
      int oldValue = valueToUpdate;
      int newValue = oldValue | bitToSet;
      int result = Interlocked.CompareExchange(ref valueToUpdate, newValue, oldValue);
      if (result == oldValue) break;
   }
}

Answer 2

我不认为您可以使用Interlocked使用位。 我相信，您将不得不切换到一个ints数组，以便每个位都在其自己的int 。

Interlocked.CompareExchange仅比较是否相等，而您只需要比较该int一小部分，除非您使用其他并发策略来保护该int所在的int的其他更改，否则您无法进行比较。

Answer 3

您需要线程安全的构造来跟踪并发任务的完成。 因此，互锁的构造总是比锁快（因为它们不需要锁），因此您应该使用Interlocked -class中的带有整数的静态方法（例如，0等同于false ，1等同于true ）。

杰弗里·里希特（Jeffrey Richter）所做的与他在第28章“原始线程同步构造”中的“通过C＃进行CLR”中的描述相同。 他还在Wintellect.PowerThreading库中介绍了基于互锁结构的自己的锁实现，并对自己的实现以及.net框架中的实现进行了出色的解释以及时间比较。

Answer 4

首先，不，所有互锁功能都在存储器地址上运行，并且单个位不可寻址。

那么该怎么做呢？

我将研究两个选择：

• 根本不用理会数组：拥有一个简单的计数器，并在每次任务完成时对其进行InterlockedIncrement 。 要查看所有任务是否已完成，只需检查该值是否已达到10,000。
• 或者，使用数组，以最小化（错误）数据共享。 但是，您不应该尝试将其密集包装。 相反。 确保每个条目最终都位于单独的CPU高速缓存行上，以便并行运行的任务不会争夺相同的高速缓存行。 （然后，由于所有任务都写入不同的位置，因此它们甚至不必通过昂贵的互锁操作来设置“完成”标志。）

我不知道哪一个最快。 如果性能很重要，请进行基准测试。 :)