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比較并發(fā)字典與字典+鎖的性能

比較并發(fā)字典與字典+鎖的性能

C#
炎炎設(shè)計(jì) 2023-06-25 14:31:05
我想在多線程環(huán)境中測(cè)量并發(fā)字典與字典+鎖的性能。所以我創(chuàng)建了自己的 SyncDict 類型類<int,int[]>。每當(dāng)有鍵匹配時(shí),它就會(huì)將int[]數(shù)組值添加到自身中,并在更新值時(shí)使用 ReaderWriterLockSlim 鎖定整個(gè)字典。我通過(guò)并發(fā)字典復(fù)制了代碼,我主要使用AddOrUpdate()方法。整個(gè)控制臺(tái)應(yīng)用程序代碼可以在這里找到https://dotnetfiddle.net/1kFbGy只需將代碼復(fù)制粘貼到控制臺(tái)應(yīng)用程序中即可運(yùn)行。它不會(huì)運(yùn)行小提琴使用相同的輸入運(yùn)行兩個(gè)代碼后,我發(fā)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)間有相當(dāng)大的差異。例如,對(duì)于我的機(jī)器上的一次特定運(yùn)行,并發(fā)字典花費(fèi)了 4.5 秒,而 SyncDict 花費(fèi)了不到 1 秒。我想知道解釋上述運(yùn)行時(shí)間的任何想法/建議。我在這里做錯(cuò)了什么嗎?class SyncDict<TKey>    {        private ReaderWriterLockSlim cacheLock;        private Dictionary<TKey, int[]> dictionary;        public SyncDict()        {            cacheLock = new ReaderWriterLockSlim();            dictionary = new Dictionary<TKey, int[]>();        }        public Dictionary<TKey, int[]> Dictionary        {            get { return dictionary; }        }        public int[] Read(TKey key)        {            cacheLock.EnterReadLock();            try            {                return dictionary[key];            }            finally            {                cacheLock.ExitReadLock();            }        }        public void Add(TKey key, int[] value)        {            cacheLock.EnterWriteLock();            try            {                dictionary.Add(key, value);            }            finally            {                cacheLock.ExitWriteLock();            }        }        public AddOrUpdateStatus AddOrUpdate(TKey key, int[] value)        {            cacheLock.EnterUpgradeableReadLock();            try            {                int[] result = null;                if (dictionary.TryGetValue(key, out result))                {                    if (result == value)                        return AddOrUpdateStatus.Unchanged;                    else                    {                        cacheLock.EnterWriteLock();                        try                        {                            Parallel.For(0, value.Length,                            (i, state) =>                            {                                result[i] = result[i] + value[i];                            });
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繁星點(diǎn)點(diǎn)滴滴

TA貢獻(xiàn)1803條經(jīng)驗(yàn) 獲得超3個(gè)贊

您的測(cè)試存在多個(gè)問題。

1) 您正在使用大約 150.000 個(gè)不同的鍵填充字典,所有鍵都具有相同的值。

2) 所有條目的共享值是一個(gè)包含 30.000 個(gè)整數(shù)的數(shù)組,并且您將在一半的調(diào)用中更新其中的每個(gè)元素AddOrUpdate。但這僅在您測(cè)試時(shí)才會(huì)發(fā)生ConcurrentDictionary。在SyncDict測(cè)試中,有一個(gè)條件if (result == value) return AddOrUpdateStatus.Unchanged會(huì)跳過(guò)所有更新(因?yàn)樵撝凳枪蚕淼模?/p>

3)您正在使用不同的隨機(jī)輸入來(lái)提供兩個(gè)測(cè)試。

4) 您正在使用循環(huán)更新數(shù)組Parallel.For,同時(shí)已經(jīng)處于外部Parallel.For循環(huán)中,從而過(guò)度并行化您的工作負(fù)載。

5)?調(diào)用該方法時(shí),AddOrUpdate您忽略了記錄的事實(shí),即該updateValueFactory函數(shù)以線程不安全的方式調(diào)用,并且由于多個(gè)函數(shù)AddOrUpdate是同步執(zhí)行的并且該值是共享的,因此您正在破壞該值的狀態(tài)。

在鎖之外調(diào)用委托updateValueFactory以避免在鎖下執(zhí)行未知代碼可能引起的問題。
ConcurrentDictionary.AddOrUpdate 方法

我建議您修改測(cè)試以反映該類的預(yù)期用途ConcurrentDictionary。


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反對(duì) 回復(fù) 2023-06-25
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