为什么Interlocked.Add没有超载接受双打作为参数?

我完全理解Threading.Interlocked类提供的primefaces性; 但是,我不明白为什么Add函数只提供两个重载:一个用于Integers,另一个用于Longs。 为什么不双打,或任何其他数字类型?

显然,更改Double的预期方法是CompareExchange; 我认为这是因为修改Double比修改Integer更复杂。 我还不清楚为什么,如果CompareExchange和Add都能接受整数,他们也不能同时接受双打。

Interlocked类包含Windows API Interlocked **函数。

反过来,它们使用x86的LOCK指令前缀环绕本机处理器API。 它仅支持为以下指令添加前缀:

BT,BTS,BTR,BTC,XCHG,XADD,ADD,OR,ADC,SBB,AND,SUB,XOR,NOT,NEG,INC,DEC

你会注意到,这些反过来几乎映射到互锁的方法。 不幸的是,这里不支持非整数类型的ADD函数。 64位平台支持64位长的添加。

这是一篇很棒的文章, 讨论了指令级别的锁语义 。

其他人已经解决了“为什么?”。 但是,使用CompareExchange原语很容易滚动自己的Add(ref double, double)

 public static double Add(ref double location1, double value) { double newCurrentValue = location1; // non-volatile read, so may be stale while (true) { double currentValue = newCurrentValue; double newValue = currentValue + value; newCurrentValue = Interlocked.CompareExchange(ref location1, newValue, currentValue); if (newCurrentValue == currentValue) return newValue; } } 

如果当前值等于currentValue ,则CompareExchangelocation1的值设置为newValue 。 正如它以primefaces,线程安全的方式这样做,我们可以单独依赖它而不需要求助于锁。

为什么while (true)循环? 在实现乐观并发算法时,这样的循环是标准的。 如果当前值与currentValue不同, CompareExchange将不会更改location1 。 我将currentValue初始化为location1 – 执行非易失性读取(可能是陈旧的,但这不会改变正确性,因为CompareExchange将检查该值)。 如果当前值(静止)是我们从location读取的值,则CompareExchange会将值更改为newValue 。 如果没有,我们必须使用CompareExchange返回的新当前值重试CompareExchange

如果该值被另一个线程更改,直到我们下一个CompareExchange再次出现,它将再次失败,需要再次重试 – 理论上这可以永远继续,因此循环。 除非您不断更改多个线程的值,否则如果当前值仍然是location1的非易失性读取产生的值,则很可能只调用一次CompareExchange ,如果不同,则更新两次。

正如Reed Copsey所说,Interlocked操作映射(通过Windows API函数)到x86 / x64处理器直接支持的指令。 鉴于其中一个函数是XCHG,您可以执行primefacesXCHG操作,而无需真正关心目标位置的位代表什么。 换句话说,代码可以“假装”您正在交换的64位浮点数实际上是64位整数,并且XCHG指令不会知道差异。 因此,.Net可以通过“假装”它们分别是整数和长整数来为浮点数和双精度数提供Interlocked.Exchange函数。

但是,所有其他操作实际上都对目标的各个位进行操作,因此除非值实际表示整数(或某些情况下的位数组),否则它们将无法工作。

我怀疑有两个原因。

  1. .Net所针对的处理器仅支持整数类型的互锁增量。 我相信这是x86上的LOCK前缀,可能存在类似于其他处理器的指令。
  2. 如果它足够大,将一个加到浮点数可能会得到相同的数字,所以我不确定你是否可以调用该增量。 也许框架设计者试图在这种情况下避免非直观的行为。