Question

免责声明：我的帖子显然总是很冗长。如果您碰巧知道标题问题的答案，请在不阅读下面的扩展讨论的情况下随时回答。

System.Threading.Interlocked类提供了一些非常有用的方法来帮助编写线程安全的代码。其中一个更复杂的方法是CompareExchange，它可用于计算可从多个线程更新的运行总计。

由于使用CompareExchange有点棘手，我认为为它提供一些辅助方法是一个相当常识的想法：

// code mangled so as not to require horizontal scrolling
// (on my monitor, anyway)
public static double Aggregate
(ref double value, Func<double, double> aggregator) {
    double initial, aggregated;

    do {
        initial = value;
        aggregated = aggregator(initial);
    } while (
        initial != Interlocked.CompareExchange(ref value, aggregated, initial)
    );

    return aggregated;
}

public static double Increase(ref double value, double amount) {
    return Aggregate(ref value, delegate(double d) { return d + amount; });
}

public static double Decrease(ref double value, double amount) {
    return Aggregate(ref value, delegate(double d) { return d - amount; });
}

现在，也许我只是对通用快乐感到内疚（我承认，这通常是正确的）;但我觉得将上述方法提供的功能仅限于double值（或者更准确地说，我必须为上述方法编写重载版本），这对我来说是非常愚蠢的我希望支持的每种类型）。为什么我不能这样做？

// the code mangling continues...
public static T Aggregate<T>
(ref T value, Func<T, T> aggregator) where T : IEquatable<T> {
    T initial, aggregated;

    do {
        initial = value;
        aggregated = aggregator(initial);
    } while (
        !initial.Equals(
            Interlocked.CompareExchange<T>(ref value, aggregated, initial)
        )
    );
}

我不能这样做，因为Interlocked.CompareExchange<T>显然有where T : class约束，我不明白为什么。我的意思是，可能是，因为CompareExchange已接受Int32，Int64，Double等已经超载;但这似乎不是一个很好的理由。例如，在我的情况下，能够使用Aggregate<T>方法执行各种原子计算将非常方便。

Answer 1

Interlocked.CompareExchange意味着使用处理器直接提供的本机原子指令来实现。这样的东西在内部使用lock（它是为无锁方案设计的）是没有意义的。

提供原子比较交换指令的处理器自然支持它作为小的“寄存器大小”操作（例如，英特尔x64处理器上的最大比较交换指令是cmpxchg16b，其工作在128位值）。

任意值类型可能比这更大，并且使用单个指令进行比较 - 交换它可能是不可能的。比较 - 交换参考类型很容易。无论内存中的总大小如何，您都将比较和复制已知大小的小指针。对于Int32和Double这样的原始类型也是如此 - 所有这些类型都很小。

Answer 2

因为该重载特别用于比较和交换引用。它不使用Equals（）方法执行相等性检查。由于值类型永远不会与您比较它的值具有引用相等性，我猜他们将T限制为类以防止滥用。

Answer 3

我怀疑Interlocked.CompareExchange<T>只是在引擎盖下执行原子指针交换。

尝试使用值类型执行此操作可能无法提供您期望的结果。

当然，在使用它们之前，您可以在object中输入框值类型。

为什么Interlocked.CompareExchange <t>仅支持引用类型？</t>

3 个答案: