多线程自旋锁

11

/* 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。） */class Program{    int i = 0;    List<int> li = new List<int>();    SpinLock sl = new SpinLock(); //new SpinLock(false) 这个构造函数主要用来检查死锁用，true是开启。    int signal = 0;    static void Main(string[] args)    {        Program p = new Program();        p.foo1();        Console.ReadKey();    }    //SpinLock是net4.0后Net提供的自旋锁类库，内部做了优化。    //从源代码中发现SpinLock并不是简单的实现那样一直自旋，其内部做了很多优化。      //1：内部使用了Interlocked.CompareExchange保持原子操作， m_owner 0可用，1不可用。    //2：第一次获得锁失败后，继续调用ContinueTryEnter，ContinueTryEnter有三种获得锁的情况。     //3：ContinueTryEnter函数第一种获得锁的方式，使用了while+SpinWait。    //4：第一种方式达到最大等待者数量后，命中走第二种。 继续自旋 turn * 100次。100这个值是处理器核数(4, 8 ,16)下最好的。    //5：第二种如果还不能获得锁，走第三种。这种就带有混合构造的意思了，如下：    //简单看下实例：    public void foo1()    {        Parallel.For(0, 100, r =>        {            bool gotLock = false;     //释放锁成功            try            {                //使用系统的自旋锁。                sl.Enter(ref gotLock);    //进入锁 (加锁，此时gotLock的值为true)                //Thread.Sleep(100);                if (i == 0)                {                    i = 1;                    li.Add(r);                    i = 0;                }            }            finally            {                if (gotLock) sl.Exit();  //释放锁            }        });        li.ForEach((rr) => Console.WriteLine(rr));    }    //下面就是自旋锁：Interlocked.Exchange+while    //1：定义signal  0可用，1不可用。    //2：Parallel模拟并发竞争，原子更改signal状态。 后续线程自旋访问signal，是否可用。    //3：A线程使用完后，更改signal为0。 剩余线程竞争访问资源，B线程胜利后，更改signal为1，失败线程继续自旋，直到可用。    public void foo5()    {        Parallel.For(0, 100, r =>        {            //通过Interlocked实现自旋锁。            while (Interlocked.Exchange(ref signal, 1) != 0)//加自旋锁            {            }            li.Add(r);            Interlocked.Exchange(ref signal, 0);  //释放锁        });    }}