锁的正确使用位置在哪里

Question

我尝试在多线程环境中找到最好的相似性。

有没有更好的替代方案或者下面两个版本相同？

 // float bestSimilarity is shared
 // float _similarity is local

 lock(locker) 
     if (_similarity > bestSimilarity)
         bestSimilarity = _similarity;

与

 if (_similarity > bestSimilarity)
     lock(locker) 
         bestSimilarity = _similarity;

Answer 1

您的第一个案例将有保证。然而，第二种情况可能会失败。您进行比较，然后请求锁定，同时另一个线程已经修改了 bestSimilarity，而您却不知道它使比较无效。

如果你想避免直到最后一刻才被锁定，你可以进行两次比较。也就是说，比较，获取锁，再次比较，只有当它仍然有效时，才增加该值。但要小心您要比较的值的本地缓存。如果你想做到这一点，你需要有某种同步，比如 MemoryBarrier。这一切可能会变得非常复杂，所以我建议锁定整个事情，除非您注意到性能确实是一个瓶颈

Answer 2

由于 bestSimilarity 是共享的，因此您需要使用第一个代码段

Answer 3

第二个不是线程安全的，在执行 if 测试后另一个线程可能会更改 _similarity 。

Answer 4

第一个解决方案是线程安全的，第二个则不是。
但是，您可以使用双重检查锁来减少获取锁的开销

if (_similarity > bestSimilarity)  
{
    lock(locker) 
    {
         if (_similarity > bestSimilarity)
             bestSimilarity = _similarity;
    }
}

Answer 5

您也可以无锁地执行此操作：

bool retry;
do
{
    retry = false;
    var copy = Interlocked.CompareExchange(ref bestSimilarity, 0, 0);

    if (_similarity > copy)
    {
        retry = Interlocked.CompareExchange(
              ref bestSimilarity, _similarity, copy) != copy;
    }
} while (retry);

这：

• 在开始时拍摄 bestSimilarity 的快照（我假设是累加器），
• 然后比较我们的当前值 (_similarity) 到快照（这是稳定的，作为本地）
• 如果它更高，它会交换值但仅当累加器没有改变
• 如果累加器已经改变，它再次完成整个事情

这是完全线程安全的，并且是无锁的