操作說明：使用 SpinLock 進行低階同步處理
下列範例示範如何使用 SpinLock。 在此範例中，重要的區段會執行最少量的工作，因此適合作為 SpinLock 的候選項。 相較於標準鎖定，少量增加工作可提升 SpinLock 的效能。 不過，在增加到達某一程度後，SpinLock 的成本就會變成高於標準鎖定。 您可以使用程式碼剖析工具中的並行分析功能，來查看哪一種鎖定型別可在您的程式中提供較佳的效能。 如需詳細資訊，請參閱並行視覺化檢視。
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: {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);
}
}
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
當共用資源的鎖定不會保留很久時，SpinLock 可能很實用。 在這類情況下，多核心電腦上的已封鎖執行緒可以有效率地微調幾個週期，直到鎖定釋放為止。 藉由微調，執行緒不會變成鎖定狀態 (這是需要大量 CPU 的程序)。 在某些情況下，SpinLock 將停止微調，以避免耗盡邏輯處理器或在具備超執行緒的系統上反轉優先順序。
這個範例會使用 System.Collections.Generic.Queue<T> 類別，此類別需要使用者同步處理以進行多執行緒存取。 另一個選項是使用 System.Collections.Concurrent.ConcurrentQueue<T>，不需要任何使用者鎖定。
請注意 false 在 SpinLock.Exit 呼叫中的用法。 這可提供最佳效能。 在 IA64 結構上指定 true 以使用記憶體範圍，記憶體範圍可排清寫入緩衝區，以確保鎖定現在可讓其他執行緒進入。
