十进制线程安全性，适用于一个写入线程和多个读取线程

23 浏览
0 Comments

十进制线程安全性，适用于一个写入线程和多个读取线程

我想更多地了解某个问题的确切行为，以便我可以决定是否使用lock（以及它的性能影响）。\n给定以下伪代码：\n

class Thread1
{
    public decimal TotalValue {get; private set;}
    private decimal StockAmount;
    private decimal OldPrice;
    public async Task GetStockPrices(string fictionalAsset)
    {
        while (true)
        {
            decimal totalCopy = TotalValue;
            totalCopy -= (StockAmount * OldPrice);
            OldPrice = StockPrices.GetValue(fictionalAsset);
            totalCopy += (StockAmount * OldPrice);
            TotalValue = totalCopy;
        }
    }
}

\n假设Thread1是唯一修改TotalValue的线程。所有其他线程（无论其数量如何）只能从中读取。\n当然，可能发生这样的情况，即一个读取线程在TotalValue = totalCopy;时访问TotalValue。\n这会有什么影响？读取线程是否只会收到TotalValue的旧版本（正常），还是可能有其他不希望的结果（如0或任何其他数字-致命错误）？还有其他影响，比如性能或其他线程的更新时间？\n我希望上述代码比以下代码更高效：\n

lock (TotalLock)
{
    TotalValue = totalCopy;
}

\n特别是由于读取线程可能很多且频繁，有效地锁定值。\n如果需要锁定，锁是如何提供的？（我想象先进先出或随机）-可以为写入线程分配优先级吗？（检查变量是否被锁定，如果是，则等待）

0

1 答案

0 Comments

问题：在具有一个写线程和多个读线程的情况下，实现对Decimal类型的线程安全。

原因：需要实现一个线程安全的TotalValue属性，其中读操作（get）可以被多个线程同时执行，而写操作（set）只能由一个线程执行。使用lock关键字可以实现线程安全，但是如果读操作远远多于写操作，使用锁的开销会成为性能瓶颈。

解决方法：可以通过将Decimal类型的值封装在Tuple或StrongBox中，使用volatile关键字确保多个线程对值的可见性。但是，如果频繁更新TotalValue属性，会导致大量的短暂Tuple实例被垃圾回收，从而抵消了避免同步开销的好处。

为了减少垃圾回收，可以使用一个可重用的引用容器。可以使用一个环形数组来存储Decimal类型的值，确保数组足够大，以便其他线程有足够的时间读取旧值。然后，将TotalValue属性的引用替换为环形数组中当前写入的值。

需要注意的是，这种解决方法仅适用于只有一个写线程的场景。对于多个写线程的情况，需要同步访问环形数组。

通过使用Tuple或StrongBox封装Decimal类型的值，并使用volatile关键字确保多个线程对值的可见性，可以实现一个在一个写线程和多个读线程之间的线程安全的TotalValue属性。使用环形数组可以减少垃圾回收的开销，提高性能。然而，这种解决方法仅适用于只有一个写线程的情况。对于多个写线程，需要同步访问环形数组。

0