下面的示例演示如何使用 SpinLock。
示例
在本示例中，关键部分执行最少量的工作，因而是一个不错的 SpinLock 备选。 相比较于标准锁来说，增加一点工作量即可提高 SpinLock 的性能。 但需注意的一点是，SpinLock 比标准锁更耗费资源。 您可以使用 Visual Studio Team Developer Edition 分析工具中新增的并发分析功能，查看哪种类型的锁可以在您的程序中提供更好的性能。 有关更多信息，请参见并发可视化工具。
Imports System
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
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);
}
}
SpinLock 对于很长时间都不会持有共享资源上的锁的情况可能很有用。 对于此类情况，在多核计算机上，一种有效的做法是让已阻塞的线程旋转几个周期，直至锁被释放。 通过旋转，线程将不会进入阻塞状态（这是一个占用大量 CPU 资源的过程）。 在某些情况下，SpinLock 将会停止旋转，以防止出现逻辑处理器资源不足的现象，或出现系统上超线程的优先级反转的情况。
此示例使用 System.Collections.Generic.Queue<T> 类，这要求针对多线程的访问进行用户同步。 在以 .NET Framework 4 为目标的应用程序中，还可以选择使用 System.Collections.Concurrent.ConcurrentQueue<T>，这不需要任何用户锁。
请注意，在对 Exit 的调用中使用了 false（在 Visual Basic 中为 False）。 这样可以提供最佳性能。 在 IA64 架构上指定 true (True) 可使用内存界定，它会刷新写入缓冲区以确保锁现在可供其他线程用来退出。