可以使用Interlocked.CompareExchange嗎？

Question

我有一個整數數組，該整數數組可以跟蹤10,000個並發任務的完成，其值為1或0。我認為，如果此數組是一個Bits數組，並且每個並發線程使用互鎖，則效率會更高。 ）更改一位。

如果“互鎖”沒有“位”的重載，我應該如何處理？

Answer 1

您可以在一個循環中使用Interlocked.CompareExchange(ref int, int, int)進行偽造，但我認為這樣做不會更有效：

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

我不認為您可以使用Interlocked使用位。 我相信，您將不得不切換到一個ints數組，以便每個位都在其自己的int 。

Interlocked.CompareExchange僅比較是否相等，而您只需要比較該int一小部分，除非您使用其他並發策略來保護該int所在的int的其他更改，否則您無法進行比較。

Answer 3

您需要線程安全的構造來跟蹤並發任務的完成。 因此，互鎖的構造總是比鎖快（因為它們不需要鎖），因此您應該使用Interlocked -class中的帶有整數的靜態方法（例如，0等同於false ，1等同於true ）。

傑弗里·里希特（Jeffrey Richter）所做的與他在第28章“原始線程同步構造”中的“通過C＃進行CLR”中的描述相同。 他還在Wintellect.PowerThreading庫中介紹了基於互鎖結構的自己的鎖實現，並對自己的實現以及.net框架中的實現進行了出色的解釋以及時間比較。

Answer 4

首先，不，所有互鎖功能都在存儲器地址上運行，並且單個位不可尋址。

那么該怎么做呢？

我將研究兩個選擇：

• 根本不用理會數組：擁有一個簡單的計數器，並在每次任務完成時對其進行InterlockedIncrement 。 要查看所有任務是否已完成，只需檢查該值是否已達到10,000。
• 或者，使用數組，以最小化（錯誤）數據共享。 但是，您不應該嘗試將其密集包裝。 相反。 確保每個條目最終都位於單獨的CPU高速緩存行上，以便並行運行的任務不會爭奪相同的高速緩存行。 （然后，由於所有任務都寫入不同的位置，因此它們甚至不必通過昂貴的互鎖操作來設置“完成”標志。）

我不知道哪一個最快。 如果性能很重要，請進行基准測試。 :)