C#SpinWait用于长期等待

时间:2016-04-14 09:00:53

标签: c# .net multithreading

此代码消耗接近零的CPU(i5系列)

    public void SpinWait() {

        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                var sw = new SpinWait();
                while (true)
                {
                    sw.SpinOnce();
                }
            });
        }
    }

在我的代码中,与SemaphoreSlim相比,性能差异是旋转真正合理(5 Mops)的情况下的3倍或更多。但是,我担心使用它进行长期等待。标准建议是实现两阶段等待操作。我可以检查NextSpinWillYield属性并引入一个计数器+重置来增加默认的旋转迭代而不会屈服,而不是退回到信号量。

但是,仅使用SpinWait.SpinOnce进行长期等待有什么缺点?我查看了它的implementation,并在需要时正确收益。它使用Thread.SpinWait在现代CPU上使用PAUSE指令,根据Intel非常有效。

我在监视任务管理器时发现的一个问题是,由于默认的ThreadPool算法逐渐增加线程数(它在所有任务繁忙时每秒添加一个线程)。这可以通过使用ThreadPool.SetMaxThreads来解决,然后线程数是固定的,CPU使用率仍然接近于零。

如果长期等待任务的数量有限,那么使用SpinWait.SpinOnce进行长期等待会有什么其他陷阱。它是否依赖于CPU系列,OS,.NET版本?

(只是为了澄清:我仍然会实施两阶段等待,我只是好奇为什么不一直使用SpinOnce?)

1 个答案:

答案 0 :(得分:10)

好吧,正面就是你看到的那个,你的代码占用了一个线程而没有完成任何事情。防止其他代码运行并强制线程池管理器对其执行某些操作。修补ThreadPool.SetMaxThreads()只是对可能是一个大量出血的伤口的创可贴,只有在你需要赶飞机回家时才使用它。

只有在您非常好地保证这样做比线程上下文切换更多更有效时,才应该尝试旋转。这意味着您必须确保线程可以在大约10,000 cpu周期内继续运行。这只是5 微秒,给予或接受,比大多数程序员认为的“长期”更少。

使用将触发线程上下文切换的同步对象。或lock关键字。

不仅会产生处理器,因此其他等待线程可以完成工作,从而完成更多工作,它还为OS线程调度程序提供了极好的提示。发信号通知的同步对象将突破线程的优先级,因此很可能使处理器接下来。