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  • c# 原子操作

    前言

    在我们使用多线程的时候,我们会发现我们必须面临一个线程安全的问题,就是说多个线程操作同一个数据可能产生的问题是否得到解决。

    对于异步线程,常常提及到锁这个概念,而我们知道锁是一个非常消耗性能的东西,而对于c# 是给我们封装了原子操作,对我们的锁进行了一些优化。在多线程的时候我们依然可以用原子操作来实现减少性能的损耗。

    正文

    代码如下:

    static void TestCounter(CounterBase c)
    	{
    		for (int i = 0; i < 100000; i++)
    		{
    			c.increment();
    			c.Decrement();
    		}
    	}
    abstract class CounterBase {
    	public abstract void increment();
    	public abstract void Decrement();
    
    }
    class Counter : CounterBase
    {
    	private int _Count;
    	public int Count => _Count;
       
    	public override void increment()
    	{
    		//Console.WriteLine(CurrentThread.Name);
    		_Count++;
    	}
    	public override void Decrement()
    	{
    		//Console.WriteLine(CurrentThread.Name);
    		_Count--;
    	}
    }
    class CounterWithLock : CounterBase
    {
    
    
    	private int _Count;
    	public int Count => _Count;
    
    	public override void increment()
    	{
    		Interlocked.Increment(ref _Count);
    	}
    	public override void Decrement()
    	{
    		Interlocked.Decrement(ref _Count);
    	}
    }
    

    测试:

    static void Main(string[] args)
    {
    	for (var i = 0; i < 100; i++)
    	{
    		var c = new Counter();
    		var t1 = new Thread(() => TestCounter(c));
    		var t2 = new Thread(() => TestCounter(c));
    		var t3 = new Thread(() => TestCounter(c));
    		t1.Start();
    		t2.Start();
    		t3.Start();
    		t1.Join();
    		t2.Join();
    		t3.Join();
    		Console.WriteLine(c.Count);
    		var c1 = new CounterWithLock();
    		t1 = new Thread(() => TestCounter(c1));
    		t2 = new Thread(() => TestCounter(c1));
    		t3 = new Thread(() => TestCounter(c1));
    		t1.Start();
    		t2.Start();
    		t3.Start();
    		t1.Join();
    		t2.Join();
    		t3.Join();
    		Console.WriteLine(c1.Count);
    	}
    	Console.ReadKey();
    }
    

    结论

    当我们使用原子操作的时候结果就为0,这个很好的解决了我们的死锁问题,因为只有原子操作完,其他线程才可以进行操作。

    原子操作的原理

    后续补齐

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