Volatile, verrouillé ou verrouillage: qui est le mieux pour les incréments / diminutions de comptoir en filetage?

Opérations d'incrémentation/décrémentation de compteur thread-safe : comparaison de volatile, Interlocked et lock

Dans un environnement multithread, il est essentiel de protéger les structures de données partagées contre les accès simultanés afin de garantir l'intégrité des données et d'éviter les conditions de concurrence. Lorsqu'il s'agit de compteurs entiers partagés qui nécessitent des opérations d'incrémentation ou de décrémentation atomique, il est crucial de choisir la méthode la plus appropriée parmi volatile, Interlocked et lock.

volatile :

Marquer un champ comme volatile offre une visibilité sur tous les threads et empêche les optimisations du processeur de réorganiser les accès à la mémoire. Cependant, cela ne suffit pas en soi à imposer des opérations atomiques sur le comptoir. volatile Garantit uniquement que tous les threads voient la dernière valeur, mais n'empêche pas les courses de données qui peuvent se produire lors des opérations d'incrémentation/décrémentation.

lock :

Utilisez des objets lock pour assurer la synchronisation en acquérant un verrou avant d'accéder aux données partagées et en libérant le verrou par la suite. Cette approche garantit qu'aucun autre thread ne peut accéder au compteur pendant que le thread actuel met à jour le compteur. Tout en garantissant efficacement l'atomicité, le verrouillage peut introduire une surcharge de performances en raison du mécanisme de synchronisation.

Interlocked :

La classe

Interlocked fournit des opérations atomiques spécifiquement conçues pour des scénarios simultanés. La méthode Interlocked.Increment() effectue une opération d'incrémentation atomique sur la variable partagée spécifiée, garantissant que plusieurs threads peuvent incrémenter le compteur en toute sécurité sans provoquer de corruption des données. Cette méthode combine efficacement les opérations de lecture et d’écriture en une seule opération indivisible, ce qui en fait la méthode préférée pour les scénarios d’incrémentation/décrémentation atomique.

Conclusion :

Étant donné la nécessité d'incrémenter ou de décrémenter un compteur entier partagé dans un environnement multithread, il est recommandé d'utiliser Interlocked.Increment(). Cette méthode fournit des opérations atomiques thread-safe sans l'impact du verrouillage sur les performances et fournit une solution plus efficace que de s'appuyer uniquement sur volatile. Pourtant, volatile a toujours son utilité lorsque la visibilité est la principale préoccupation, comme garantir que les modifications apportées par un fil de discussion sont immédiatement visibles par les autres fils de discussion.

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