Interlocked.Increment的性能

Question

Interlocked.Increment（ref x）比各种平台上的int和long更快或更慢 x ++ ？

Answer 1

它的速度较慢，因为它强制动作以原子方式发生，并且它充当内存屏障，从而消除了处理器重新排序指令周围内存访问的能力。

当你希望动作在线程之间可以共享的状态时，你应该使用Interlocked.Increment - 它并不是x ++的完全替代品。

Answer 2

根据我们的经验，Windows上的InterlockedIncrement（）等是非常重要的影响。在一个示例中，我们能够消除互锁并使用++ / - 代替。仅此一项就将运行时间从140秒减少到110秒。我的分析是，互锁会强制进行内存往返（否则其他内核怎么能看到它？）。 L1高速缓存读/写大约是10个时钟周期，但存储器读/写更像是100。

在此示例中，我估计增量/减量操作的数量约为10亿。因此在2Ghz CPU上，这对于++ / - 来说是5秒，对于互锁则是50秒。在几个线程之间传播差异，并且接近30秒。

Answer 3

考虑一下，你会发现 Increment 调用不能比增量运算符的简单应用更快。如果是，那么编译器的增量运算符的实现将在内部调用 Increment ，并且它们也会执行相同的操作。

但是，正如您自己测试它所看到的那样，它们的表现并不相同。

这两个选项有不同的用途。一般使用增量运算符。当您需要将操作设置为原子操作时，请使用 Increment ，并确保该变量的所有其他用户也使用互锁操作。 （如果他们不是全部合作，那么它并没有真正的帮助。）

Answer 4

速度慢了。但是，对于在标量变量上实现线程安全性，它是我所知道的最高效的通用方法。

Answer 5

它总是会变慢，因为它必须执行CPU总线锁定而不仅仅是更新寄存器。然而，现代CPU实现接近寄存器性能，因此即使在实时处理中它也可以忽略不计。

Answer 6

我的性能测试：

波动性：65,174,400

锁定：62,428,600

联锁：113,248,900

TimeSpan span = TimeSpan.FromSeconds(5);

object syncRoot = new object();
long test = long.MinValue;

Do(span, "volatile", () => {

    long r = Thread.VolatileRead(ref test);

    r++;

    Thread.VolatileWrite(ref test, r);
});

Do(span, "lock", () =>
{
    lock (syncRoot)
    {
        test++;
    }
});

Do(span, "interlocked", () =>
{
    Interlocked.Increment(ref test);
});