SpinLock(自旋锁)
SpinLock(自旋锁)
SpinLock
结构是一个低级别的互斥同步基元,它在等待获取锁时进行旋转。 在多核计算机上,当等待时间预计较短且极少出现争用情况时,SpinLock 的性能将高于其他类型的锁。 不过,仅在通过分析确定 System.Threading.Monitor 方法或 Interlocked 方法显著降低了程序的性能时使用 SpinLock。
System.Threading.SpinLock
是一个低级别的互斥锁,可用于等待时间非常短的场合。SpinLock
不是可重入的。 在线程进入锁之后,它必须先正确地退出锁,然后才能再次进入锁。 通常,任何重新进入锁的尝试都会导致死锁,并且死锁非常难调试。 作为开发的辅助手段,System.Threading.SpinLock 支持一种线程跟踪模式,当线程尝试重新进入它已经持有的锁时,此模式将会导致引发异常。 这将让您更易于定位到锁未正确退出的点。 通过使用一个采用布尔输入形参的 SpinLock 构造函数并传入 true 实参,可以启用线程跟踪模式。 完成开发和测试阶段之后,应关闭线程跟踪模式以获得更好的性能。
使用SpinLock的Demo:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
namespace MyConsole2
{
class Program
{
const int N = 10000;
static Queue<Data> _queue = new Queue<Data>();
static object _lock = new object();
static SpinLock _spinlock = new SpinLock();
class Data
{
public string Name { get; set; }
public double Number { get; set; }
}
static void UpdateWithSpinLock(Data d, int i)
{
bool lockTaken = false;
try
{
_spinlock.Enter(ref lockTaken);
_queue.Enqueue(d);
}
finally
{
if (lockTaken) _spinlock.Exit(false);
}
}
static void UseSpinLock()
{
Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
Parallel.Invoke(()=> {
for (int i = 0; i < N; i++)
{
UpdateWithSpinLock(new Data() { Name = i.ToString(), Number = i }, i);
}
},
()=> {
for (int i = 0; i < N; i++)
{
UpdateWithSpinLock(new Data() { Name = i.ToString(), Number = i }, i);
}
});
sw.Stop();
Console.WriteLine("elapsed ms with spinlock: {0}", sw.ElapsedMilliseconds);
}
static void UpdateWithLock(Data d, int i)
{
lock (_lock)
{
_queue.Enqueue(d);
}
}
private static void UseLock()
{
Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
Parallel.Invoke(
() => {
for (int i = 0; i < N; i++)
{
UpdateWithLock(new Data() { Name = i.ToString(), Number = i }, i);
}
},
() => {
for (int i = 0; i < N; i++)
{
UpdateWithLock(new Data() { Name = i.ToString(), Number = i }, i);
}
}
);
sw.Stop();
Console.WriteLine("elapsed ms with lock: {0}", sw.ElapsedMilliseconds);
}
static void Main(string[] args)
{
UseLock();
_queue.Clear();
UseSpinLock();
Console.ReadLine();
}
}
}