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很抱歉这个问题很长，但是有一个 Jon Skeet 参考资料，所以这对某些人来说可能是值得的。

简而言之：
Interlocked.Read /Interlocked.Exchange在 Mono 框架中运行时似乎比在 .NET 框架中运行时执行得慢得多。我很想知道为什么。

长篇大论：
我想要一个适用于 32 位平台的线程安全双精度，所以我制作了这个结构：

public interface IThreadSafeDouble
{
    double Value { get; set; }
}

public struct LockedThreadSafeDouble : IThreadSafeDouble
{
    private readonly object Locker;
    private double _Value;

    public double Value
    {
        get { lock (Locker) return _Value; }
        set { lock (Locker) _Value = value; }
    }

    public LockedThreadSafeDouble(object init)
        : this()
    {
        Locker = new object();
    }
}

然后我读了 Jon Skeet 对这个问题的回答，所以我做了这个结构：

public struct InterlockedThreadSafeDouble : IThreadSafeDouble
{
    private long _Value;

    public double Value
    {
        get { return BitConverter.Int64BitsToDouble(Interlocked.Read(ref _Value)); }
        set { Interlocked.Exchange(ref _Value, BitConverter.DoubleToInt64Bits(value)); }
    }
}

然后我写了这个测试：

    private static TimeSpan ThreadSafeDoubleTest2(IThreadSafeDouble dbl)
    {
        var incrementTarg = 10000000;
        var sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        for (var i = 0; i < incrementTarg; i++, dbl.Value++);
        sw.Stop();
        return sw.Elapsed;
    }

    private static void ThreadSafeTest()
    {
        var interlockedDbl = new InterlockedThreadSafeDouble();
        var interlockedTim = ThreadSafeDoubleTest2(interlockedDbl);

        var lockedDbl = new LockedThreadSafeDouble(true);
        var lockedTim = ThreadSafeDoubleTest2(lockedDbl);

        System.Console.WriteLine("Interlocked Time: " + interlockedTim);
        System.Console.WriteLine("Locked Time:      " + lockedTim);
    }       

    public static void Main(string[] args)
    {
        for (var i = 0; i < 5; i++)
        {
            System.Console.WriteLine("Test #" + (i + 1));
            ThreadSafeTest();
        }
        System.Console.WriteLine("Done testing.");
        System.Console.ReadLine();
    }

我使用 .NET 框架得到了这个结果： .NET 联锁测试结果

这个结果使用 Mono 框架： 单声道联锁测试结果

我在同一台机器（Windows XP）上多次运行这两项测试，结果是一致的。我很想知道为什么 Interlocked.Read/Interlocked.Exchange 似乎在 Mono 框架上执行得这么慢。

更新：

我写了以下更简单的测试：

long val = 1;
var sw = new Stopwatch();
sw.Start();
for (var i = 0; i < 100000000; i++) {
    Interlocked.Exchange(ref val, 2);
    // Interlocked.Read(ref val);
}
sw.Stop();
System.Console.WriteLine("Time: " + sw.Elapsed);

.NET 框架始终返回约 2.5秒Exchange和Read. Mono 框架返回约 5.1秒。

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1 回答 1

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得出性能结论并不容易。在第一个示例中，long<->double 转换可能是重要因素。通过将所有双精度数更改为长整数（并删除转换），这是我在 Windows 中使用 32 位 Mono 的时间：

Test #1
Interlocked Time: 00:00:01.2548628
Locked Time:      00:00:01.7281594
Test #2
Interlocked Time: 00:00:01.2466018
Locked Time:      00:00:01.7219013
Test #3
Interlocked Time: 00:00:01.2590181
Locked Time:      00:00:01.7443508
Test #4
Interlocked Time: 00:00:01.2575325
Locked Time:      00:00:01.7309012
Test #5
Interlocked Time: 00:00:01.2593490
Locked Time:      00:00:01.7528010
Done testing.

因此，Interlocked 实施并不是这里最大的因素。

但是你有第二个没有转换的例子。为什么会这样？我认为答案是循环展开，在 .NET JIT 编译器中做得更好。但这只是一个猜测。如果您想比较现实生活场景中的联锁性能，您有（至少）两种选择：

  1. 在现实生活场景中比较它们。
  2. 比较 JIT 编译器发出的机器代码并查看 Interlocked 的确切实现。

另请注意，上述实现提供的唯一保证是您不会观察到撕裂。例如，它不能（通常需要）保证如果两个线程正在递增值，则总和将是正确的（即它将考虑所有增量）。

于 2012-02-08T21:50:08.887 回答