C# interligado

Resumo : neste tutorial, você aprenderá como usar a InterLockedclasse C# para realizar operações atômicas em variáveis ​​compartilhadas.

Introdução à classe C# Interlocked

A Interlockedclasse fornece um conjunto de métodos que permitem realizar operações atômicas em variáveis ​​compartilhadas.

Por exemplo, se vários threads modificarem uma variável compartilhada simultaneamente, o valor final da variável poderá ser imprevisível ou incorreto.

A razão é que incrementar uma variável não é uma operação atômica porque o programa precisa realizar três etapas:

• Primeiro, leia o valor atual da variável compartilhada.
• Em segundo lugar, aumente o valor.
• Terceiro, escreva o novo valor de volta na variável compartilhada.

Se o thread um estiver aumentando o valor, mas ainda não estiver gravando o novo valor na variável compartilhada (na etapa 2), o thread dois poderá ler o valor original e aumentá-lo. Como resultado, a atualização do thread um pode ser perdida.

Para resolver esse problema de sincronização, você pode usar o Increment()método da Interlockedclasse para aumentar a variável compartilhada atomicamente.

Ao contrário dos incrementos regulares, o Interlocked.Increament()método incrementa a variável compartilhada atomicamente, garantindo que a operação seja concluída antes que outro thread possa acessar a variável.

O programa a seguir demonstra como usar a InterLockclasse para realizar incrementos atômicos de uma variável compartilhada counterem dois threads:

int counter = 0;

void Increase()
{
    for (int i = 0; i < 1000000; i++)
    {
        Interlocked.Increment(ref counter);

    }
    Console.WriteLine("The counter is " + counter);
}

Task.Run(() => Increase());
Task.Run(() => Increase());

Console.ReadLine();Linguagem de código:  C#  ( cs )

Saída:

The counter is 1942623
The counter is 2000000Linguagem de código:  C#  ( cs )

Se você está se perguntando por que a saída tem um número aleatório como 1942623, confira o locktutorial para obter uma explicação detalhada.

Como funciona.

Primeiro, declare uma variável inteira countere inicialize seu valor como zero.

int counter = 0;Linguagem de código:  C#  ( cs )

Segundo, defina Increase()a função que incrementa o counteruso do Increment()método da Interlockedclasse em um loop e exibe o countervalor no console:

void Increase()
{
    for (int i = 0; i < 1000000; i++)
    {
        Interlocked.Increment(ref counter);

    }
    Console.WriteLine("The counter is " + counter);
}Linguagem de código:  C#  ( cs )

Terceiro, crie duas tarefas que executem o Increase()método em threads separados. Ambas as tarefas (ou threads) irão incrementar a countervariável simultaneamente:

Task.Run(() => Increase());
Task.Run(() => Increase());Linguagem de código:  C#  ( cs )

Por fim, use Console.ReadLine()para pausar o programa e dar tempo suficiente para que as duas tarefas sejam concluídas antes de pressionar a tecla Enter (ou tecla Return):

Console.ReadLine();Linguagem de código:  C#  ( cs )

Intertravado vs. bloqueio

Ambos permitem a sincronização Interlockedde lockthreads e evitam condições de corrida quando vários threads tentam acessar a mesma variável compartilhada simultaneamente. Mas eles têm algumas diferenças:

• Interlockedfornece apenas operações atômicas como Increment, Decrement, Exchange, etc. Esses métodos são úteis quando você precisa executar em uma variável compartilhada.
• A lockinstrução fornece exclusão mútua que permite que apenas um thread possa executar um bloco crítico de código por vez.

O lockpode executar um bloco de código atomicamente enquanto Interlockedpode executar operações limitadas em uma variável compartilhada atomicamente. Em outras palavras, o Interlockedé mais leve que o lock.

Resumo

• Use a Interlockedclasse para realizar operações atômicas em variáveis ​​compartilhadas.