C13lockobject

程序员有二十年 2024-09-24 10:38:36
C# 13 lock objectIntro

.NET 9 引入了一个新的 Lock 类型 System.Threading.Lock .NET 9 Preview 1 中的 Lock 类型

我们可以使用这一类型代替 lock 的对象来改进锁的性能

Sample

我们来做一个简单的 benchmark

[SimpleJob][MemoryDiagnoser]public LockObjectBenchmark{private readonly object _lock0 = new();private readonly Lock _lock1 = new(); [Benchmark(Baseline = true)]public int NewLockObject() {var i = 0; Parallel.For(1, 1000, _ => {lock (_lock1) { Interlocked.Increment(ref i); } });return i; } [Benchmark]public int TraditionalLock() {var i = 0; Parallel.For(1, 1000, _ => {lock (_lock0) { Interlocked.Increment(ref i); } });return i; }}

benchmark-result

从结果可以看得出来新的锁的类型性能更好,分配更少

默认地 lock 会使用 Monitor 是实现锁,我们使用 lock 默认就是 Monitor 的语法糖,难以扩展

lock-implemention

.NET 9 引入的 System.Threading.Lock 类型实现一定程度上的自定义,只是目前是针对这个 type 做了特殊处理,未来可能会制定一个规则只要满足规则都可以作为锁的类型,类似于 GetEnumerable/GetAwaiter 那样

我们再来看下使用 System.Threading.Lock 类型之后还是不是 Monitor

原始测试代码

var i = 0;var locker = new Lock();Parallel.For(1, 100, _ =>{lock (locker) { i++; }});Console.WriteLine(i);

反编译之后的结果:

System.Threading.Lock

可以看到,现在的代码里已经没有了 Monitor,lock 变成了 usings (locker.EnterScope())

再细看实现代码会发现实现是一个自旋,具体可以自己查看源码https://github.com/dotnet/runtime/blob/v9.0.0-rc.1.24431.7/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Threading/Lock.csMore

如果想要使用 System.Threading.Lock 但又还有低版本的框架不支持 System.Threading.Lock 该怎么办呢,github 上有个老哥搞了个 Backport.System.Threading.Lock library 兼容低版本的,但是测试下来低版本没有性能提升反而有性能损耗,看了下实现和源码的实现并不相同,他是基于 Monitor 封装了一下

我们可以通过 global using alias 来简化例如:global using Lock = System.Object; 或者在项目文件或者 Directory.Build.props 中配置 implicit usings:

<Using Include="System.Object" Alias="Lock" Condition="!$([MSBuild]::IsTargetFrameworkCompatible('$(TargetFramework)', 'net9.0'))" />Referenceshttps://github.com/dotnet/csharplang/blob/main/proposals/csharp-13.0/lock-object.mdhttps://github.com/dotnet/runtime/issues/34812https://github.com/dotnet/csharplang/issues/7104https://github.com/dotnet/runtime/blob/v9.0.0-rc.1.24431.7/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Threading/Lock.cshttps://github.com/WeihanLi/WeihanLi.Common/pull/212.NET 9 Preview 1 中的 Lock 类型

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