【转】自旋锁-SpinLock(.NET 4.0+)

短时间锁定的情况下,自旋锁(spinlock)更快。(因为自旋锁本质上不会让线程休眠,而是一直循环尝试对资源访问,直到可用。所以自旋锁线程被阻塞时,不进行线程上下文切换,而是空转等待。对于多核CPU而言,减少了切换线程上下文的开销,从而提高了性能。)

以下是简单实例(并行执行10000次,每次想list中添加一项。执行完后准确的结果应该是10000):

foo1:使用系统的自旋锁。

foo4:不使用锁。结果必然是不正确的。

foo5:通过Interlocked实现自旋锁。

 

  1    public class SpinLockDemo2     {3         int i = 0;4         List<int> li = new List<int>();5         SpinLock sl = new SpinLock();6         int signal = 0;7 8         public void Execute() 9         {10             foo1();11             //li.ForEach((t) => { Console.WriteLine(t); });12             Console.WriteLine("Li Count - Spinlock: "+li.Count);13             li.Clear();14             foo4();15             Console.WriteLine("Li Count - Nolock: " + li.Count);16             li.Clear();17             foo5();18             Console.WriteLine("Li Count - Customized Spinlock: " + li.Count);19 20         }21 22         public void foo1()23         {24             Parallel.For(0, 10000, r =>25             {26                 bool gotLock = false;     //释放成功27                 try28                 {29                     sl.Enter(ref gotLock);    //进入锁30                     //Thread.Sleep(100);31                     if (i == 0)32                     {33                         i = 1;34                         li.Add(r);35                         i = 0;36                     }37                 }38                 finally39                 {40                     if (gotLock) sl.Exit();  //释放41                 }42 43             });44         }45 46         public void foo4()47         {48             Parallel.For(0, 10000, r =>49             {50                 if (i == 0)51                 {52                     i = 1;53                     li.Add(r);54                     i = 0;55                 }56             });57         }58 59         public void foo5()60         {61             Parallel.For(0, 10000, r =>62             {63                 while (Interlocked.Exchange(ref signal, 1) != 0)//加自旋锁64                 {}65                 li.Add(r);66                 Interlocked.Exchange(ref signal, 0);  //释放锁67             });68 69         }70 71         public void foo6()72         {73             //Console.WriteLine(i);74             //Task.Run(new Action(foo2)).ContinueWith(new Action<Task>(t =>75             //{76             //    Console.WriteLine("foo2 completed: " + i);77             //}));78             //Console.WriteLine(i);79             //Task.Run(new Action(foo2)).ContinueWith(new Action<Task>(t =>80             //{81             //    Console.WriteLine("foo3 completed: " + i);82             //}));83             //Console.WriteLine(i);84         }85         public void foo2()86         {87             bool lck = false;88             sl.Enter(ref lck);89             Thread.Sleep(100);90             ++i;91             if (lck) sl.Exit(); 92         }93 94         public void foo3()95         {96             bool lck = false;97             sl.Enter(ref lck);98             ++i;99             if (lck) sl.Exit();
100         }
101     }

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