Megosztás a következőn keresztül:

Útmutató: a SpinLock használata alacsony szintű szinkronizáláshoz

Az alábbi példa azt mutatja be, hogyan használjunk egy SpinLock-t. Ebben a példában a kritikus szakasz minimális mennyiségű munkát végez, ami alkalmassá teszi egy SpinLock-ra. A munka kis mértékű növelése növeli a SpinLock teljesítményét a standard zároláshoz képest. Van azonban egy pont, ahol a SpinLock drágább lesz, mint egy standard zár. A profilkészítési eszközök egyidejű profilkészítési funkcióját használva megtekintheti, hogy melyik típusú zárolás jobb teljesítményt nyújt a programban. További információért lásd: Egyidejűség-vizualizáló.


class SpinLockDemo2
{
    const int N = 100000;
    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 Main(string[] args)
    {

        // First use a standard lock for comparison purposes.
        UseLock();
        _queue.Clear();
        UseSpinLock();

        Console.WriteLine("Press a key");
        Console.ReadKey();
    }

    private static void UpdateWithSpinLock(Data d, int i)
    {
        bool lockTaken = false;
        try
        {
            _spinlock.Enter(ref lockTaken);
            _queue.Enqueue( d );
        }
        finally
        {
            if (lockTaken) _spinlock.Exit(false);
        }
    }

    private 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: {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: {sw.ElapsedMilliseconds}");
    }
}

Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks

Class SpinLockDemo2

    Const N As Integer = 100000
    Shared _queue = New Queue(Of Data)()
    Shared _lock = New Object()
    Shared _spinlock = New SpinLock()

    Class Data
        Public Name As String
        Public Number As Double
    End Class
    Shared Sub Main()

        ' First use a standard lock for comparison purposes.
        UseLock()
        _queue.Clear()
        UseSpinLock()

        Console.WriteLine("Press a key")
        Console.ReadKey()

    End Sub

    Private Shared Sub UpdateWithSpinLock(ByVal d As Data, ByVal i As Integer)

        Dim lockTaken As Boolean = False
        Try
            _spinlock.Enter(lockTaken)
            _queue.Enqueue(d)
        Finally

            If lockTaken Then
                _spinlock.Exit(False)
            End If
        End Try
    End Sub

    Private Shared Sub UseSpinLock()


        Dim sw = Stopwatch.StartNew()

        Parallel.Invoke(
               Sub()
                   For i As Integer = 0 To N - 1
                       UpdateWithSpinLock(New Data() With {.Name = i.ToString(), .Number = i}, i)
                   Next
               End Sub,
                Sub()
                    For i As Integer = 0 To N - 1
                        UpdateWithSpinLock(New Data() With {.Name = i.ToString(), .Number = i}, i)
                    Next
                End Sub
            )
        sw.Stop()
        Console.WriteLine("elapsed ms with spinlock: {0}", sw.ElapsedMilliseconds)
    End Sub

    Shared Sub UpdateWithLock(ByVal d As Data, ByVal i As Integer)

        SyncLock (_lock)
            _queue.Enqueue(d)
        End SyncLock
    End Sub

    Private Shared Sub UseLock()

        Dim sw = Stopwatch.StartNew()

        Parallel.Invoke(
                Sub()
                    For i As Integer = 0 To N - 1
                        UpdateWithLock(New Data() With {.Name = i.ToString(), .Number = i}, i)
                    Next
                End Sub,
               Sub()
                   For i As Integer = 0 To N - 1
                       UpdateWithLock(New Data() With {.Name = i.ToString(), .Number = i}, i)
                   Next
               End Sub
                )
        sw.Stop()
        Console.WriteLine("elapsed ms with lock: {0}", sw.ElapsedMilliseconds)
    End Sub
End Class

SpinLock akkor lehet hasznos, ha egy megosztott erőforrás zárolása nem tart sokáig. Ilyen esetekben a többmagos számítógépeken hatékony lehet, ha a blokkolt szál néhány ciklusig pörög, amíg a zárolás fel nem oldódik. Pörgetéskor a szál nem lesz blokkolva, ami egy processzorigényes folyamat. SpinLock bizonyos feltételek mellett leáll, hogy megakadályozza a logikai processzorok éhezését vagy a hyper-threadinggel rendelkező rendszerek prioritási inverzióját.

Ez a példa a System.Collections.Generic.Queue<T> osztályt használja, amely többszálas hozzáféréshez felhasználói szinkronizálást igényel. Egy másik lehetőség a System.Collections.Concurrent.ConcurrentQueue<T>használata, amely nem igényel felhasználói zárolást.

Figyelje meg a false használatát a SpinLock.Exithívásában. Ez biztosítja a legjobb teljesítményt. Határozza meg a true-t az IA64 architektúrákon annak érdekében, hogy a memóriakerítést használja, amely kiüríti az írási puffereket, biztosítva ezzel, hogy a zárolás elérhetővé váljon más szálak számára.

Lásd még

  • Last updated on