对Interlocked.Increment和Lock的使用感到困惑

Question

我理解的功能Interlocked.Increment和lock().但我很困惑何时使用其中一个.据我所知,Interlocked.Increment增量共享int/long值,而as lock()则意味着锁定代码区域.

例如,如果我想更新字符串值,则可以使用lock():

lock(_object)
{
    sharedString = "Hi";
}

但是,Interlocked课程不可能实现这一点.

• 为什么不能通过这个来完成Interlocked？
• 这些同步机制有什么区别？

Answer 1

Interlocked.Increment可以而且应该用于增加共享int变量.功能使用Interlocked.Increment与:

lock(_object)
{
   counter++;
}

但Interlocked.Increment性能要低得多.

Answer 2

Interlocked.Increment及其相关方法依赖于硬件指令来对单个32位或64位内存值执行同步修改，从而确保访问同一值的多个线程不会读/写陈旧数据。这是必要的，因为在硬件级别上，处理器具有内存值的本地/总线副本（出于性能考虑，通常称为总线内存或cpu缓存）。

lock(){}对一段代码而不是单个整数值执行同步。而不是依靠硬件指令来同步对变量的访问，结果代码将依靠操作系统同步原语（软件，而不是硬件）来保护内存和代码执行。

此外，使用lock（）会发出内存屏障，从而确保从多个CPU访问相同的变量会产生同步的（非陈旧的）数据。在其他语言/平台中，情况并非如此，在这些语言/平台中，必须明确执行内存屏障和防护。

Interlocked在整数值上使用方法更为有效，因为硬件具有对执行必要同步的本机支持。但是此硬件支持仅对诸如__int32和__int64之类的本机积分存在，因为硬件没有高级复杂类型的概念，因此此类类型不会公开这种高级方法Interlocked。因此，您不能用于Interlocked同步System.String或任何System.Object派生类型的分配。

（即使使用较低级别的语言，即使可以使用相同的硬件指令来完成对字符串值的指针分配，事实是，在.NET中，字符串对象未表示为指针，因此它不是我可以避免在任何“纯” .NET语言中都可以使用不安全的方法来解析指针，并确实希望对字符串值进行互锁分配的事实，但是我不认为这是真的您要问的是什么，而且Interlocked不支持此操作，因为在幕后将需要进行GC固定，这可能会比使用lock()。变得更昂贵且更具侵入性。）

因此，对于“引用类型”的同步修改/分配，您将需要使用同步原语（即lock（）{}，Monitor等）。如果您需要同步的只是一个整数值（Int32，Int64），则使用互锁方法会更高效。如果有多个要同步的整数值，例如使用一个整数递增而第二个整数递减，则使用lock（）语句仍然有意义，其中两个整数都需要作为一个逻辑运算进行同步。