在。net 4.0中看到新的System.Collections.Concurrent命名空间,我非常激动,非常棒!我已经看到ConcurrentDictionary, ConcurrentQueue, ConcurrentStack, ConcurrentBag和BlockingCollection。
有一样东西似乎神秘地丢失了,那就是ConcurrentList<T>。我必须自己写吗(或者从网上得到:))?
我是不是遗漏了什么明显的东西?
在。net 4.0中看到新的System.Collections.Concurrent命名空间,我非常激动,非常棒!我已经看到ConcurrentDictionary, ConcurrentQueue, ConcurrentStack, ConcurrentBag和BlockingCollection。
有一样东西似乎神秘地丢失了,那就是ConcurrentList<T>。我必须自己写吗(或者从网上得到:))?
我是不是遗漏了什么明显的东西?
当前回答
我试过一段时间(也:在GitHub)。我的实现出现了一些问题,我在这里就不赘述了。让我告诉你,更重要的是,我学到了什么。
首先,你不可能得到一个完整的IList<T>的无锁和线程安全的实现。特别是,随机插入和删除是行不通的,除非你也忘记了O(1)随机访问(也就是说,除非你“欺骗”,只是使用某种链表,让索引糟糕透顶)。
我认为可能值得的是一个线程安全的IList<T>的有限子集:特别是一个允许添加并通过索引提供随机只读访问的子集(但没有Insert、RemoveAt等,也没有随机写访问)。
This was the goal of my ConcurrentList<T> implementation. But when I tested its performance in multithreaded scenarios, I found that simply synchronizing adds to a List<T> was faster. Basically, adding to a List<T> is lightning fast already; the complexity of the computational steps involved is miniscule (increment an index and assign to an element in an array; that's really it). You would need a ton of concurrent writes to see any sort of lock contention on this; and even then, the average performance of each write would still beat out the more expensive albeit lockless implementation in ConcurrentList<T>.
在相对罕见的情况下,列表的内部数组需要调整自身的大小,您确实需要付出一点代价。因此,最终我得出结论,这是一个适合的场景,其中仅添加ConcurrentList<T>集合类型是有意义的:当您希望保证在每次调用中添加元素的开销较低时(因此,与平摊性能目标相反)。
它并不是一个像您想象的那样有用的类。
其他回答
你用ConcurrentList做什么?
在线程世界中,随机访问容器的概念并不像它看起来那样有用。该声明
if (i < MyConcurrentList.Count)
x = MyConcurrentList[i];
总的来说仍然不是线程安全的。
与其创建ConcurrentList,不如尝试使用现有的内容构建解决方案。最常见的类是ConcurrentBag,尤其是BlockingCollection。
System.Collections.Generic。List<t>对于多个读取器来说已经是线程安全的。试图使它对多个写入器是线程安全的是没有意义的。(原因Henk和Stephen已经提到了)
ConcurrentList(作为一个可调整大小的数组,而不是一个链表)不容易用非阻塞操作编写。它的API不能很好地转换为“并发”版本。
如果不需要处理太多项,无锁复制和写入方法非常有效。 下面是我写的一个类:
public class CopyAndWriteList<T>
{
public static List<T> Clear(List<T> list)
{
var a = new List<T>(list);
a.Clear();
return a;
}
public static List<T> Add(List<T> list, T item)
{
var a = new List<T>(list);
a.Add(item);
return a;
}
public static List<T> RemoveAt(List<T> list, int index)
{
var a = new List<T>(list);
a.RemoveAt(index);
return a;
}
public static List<T> Remove(List<T> list, T item)
{
var a = new List<T>(list);
a.Remove(item);
return a;
}
}
使用示例: orders_BUY = CopyAndWriteList.Clear(orders_BUY);
在顺序执行的代码中,使用的数据结构与(编写良好的)并发执行的代码不同。原因是顺序代码隐含着隐式的顺序。然而并发代码并不意味着任何顺序;更妙的是,它暗示着缺乏任何明确的秩序!
因此,具有隐含顺序的数据结构(如List)对于解决并发问题不是很有用。列表意味着顺序,但它并没有清楚地定义这个顺序是什么。因此,操作列表的代码的执行顺序将(在某种程度上)决定列表的隐式顺序,这与有效的并发解决方案直接冲突。
记住,并发是一个数据问题,而不是代码问题!您不能先实现代码(或重写现有的顺序代码),然后获得设计良好的并发解决方案。您需要首先设计数据结构,同时记住在并发系统中不存在隐式排序。