C#中使用Interlocked進行原子操作的技巧

什麼是原子操作？

原子（atom）本意是“不能被進一步分割的最小粒子”，而原子操作（atomic operation）意為”不可被中斷的一個或一系列操作” 。在C#中有多個執行緒同時對某個變數進行操作的時候，我們應該使用原子操作，防止多執行緒取到的值不是最新的值。

例如：int result = 0;

多執行緒A正在執行result(0)+1

多執行緒B同時執行result(0)+1

那麼最終result的結果是1還是2呢，這個就很難說了。如果在CPU中2個執行緒同時計算，那麼得到的結果就是1，顯然這個結果不是我們想要的。當然你可以使用lock鎖來保障多執行緒執行的唯一性，但是它的效能遠不如原子操作的方式。

使用Interlocked進行原子操作：

使用.NET提供的Interlocked類別可以對一些資料進行原子操作，看起來似乎跟lock鎖一樣，但它並不是lock鎖，它的原子操作是基於CPU本身的，非阻塞的，所以要比lock的效率高。

下面使用C#程式碼進行示範了原子操作：

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);
}
}
}

   

以上程式碼執行分別註解最後兩行程式碼_result++;與Interlocked.Increment(ref _result);的其中一行再運行，運行後按住Enter鍵不放運行數秒，即可看出區別兩者的差異。

至此，就體現出了Interlocked的作用，本文範例原始碼下載：Interlocked_Sample.

關於原子操作的其他說明：在32位元CPU執行賦值指令，資料傳輸最大寬度4個位元組。所以只要在4個位元組以下讀寫操作的，32位元CPU都是原子操作。所以bool、int這些型別的操作本身就是原子操作。而Interlocked提供的原子操作方法則是底層進行了功能性CPU指令封裝來完成的。

以上所述是小編給大家介紹的C#中使用Interlocked進行原子操作的技巧，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回覆大家的。 更多相關文章請關注PHP中文網（www.php.cn）！