使用多線程訪問可以降低.NET字典性能嗎？

Question

我有一種情況，在多線程應用程序中，許多不同的線程同時訪問字典。看起來這可能是一個瓶頸，但目前還不清楚 - 一個合理的情況是多個線程可能試圖檢索相同的值（但請注意，數據結構是固定的 - 沒有線程正在寫任何內容，而是幾十個可能試圖讀取相同的值）。問題是，多個線程可以同時讀取相同的值，還是一次一個？如果是這樣，是否還有其他可用的數據結構？

Answer 1

多線程應該沒有問題讀取相同的內存值。在操作系統或硬件級別上可能會稍微等待一段時間，而實際上每個線程都會訪問內存，但在大多數情況下這種情況很少，並且不容易解決。

什麼讓我注意你對這個問題的描述是「幾十個[線程]可能試圖讀取相同的值」。如果你一次處理數十個活動線程，瓶頸就是線程管理。像任何事情一樣，收益遞減規律和規模不經濟;與當前硬件相比，「執行單元」（核心，HT邏輯處理器，但是該體系結構處理多線程執行）的活動線程數大約是其兩倍，則您的CPU開始花費更多時間調度線程執行和管理線程狀態，而不是實際執行線程指令。是的，您的任務管理器可能會顯示數百個正在運行的線程，但其中絕大多數都處於「睡眠」狀態，正在監聽用戶交互或等待（如輪詢線程）。

我會考慮把線程數減少到每個「執行單元」不超過兩個，理想情況下只比執行單元的數量多兩個（所以EUs有一個線程可以「切換到」FSB正在讀取另一個線程的內存）。這將減少計算機管理所有這些線程的開銷時間。

Answer 2

它可以，是的。這並不一定意味着它會去。

如果你正在鎖定字典以進行讀/寫訪問，鎖定會產生開銷......更不用說死鎖的可能性了。

沒有鎖定，性能不應降級。

Answer 3

如果你沒有做任何lock()-在任何地方訪問有問題的Dictionary，我懷疑這可能是你的麻煩來源。如果你只讀值而不寫，就不需要鎖定（儘管你也應該考慮對字典項目的成員變量的訪問）。

如果你有很多線程頻繁鎖定，鎖定可能會造成一定程度的降級，但如果是這種情況，我認爲你會遇到其他線路的性能問題。另外，當然，如果鎖定沒有正確實現，可能會導致死鎖或不必要的鎖定。

Answer 4

如果您不需要提供鎖定，那麼當多個線程從集合中讀取時，perf會處於同等水平或更好。可以檢查反射器中的字典實現，看看是否有任何地方修改支持散列表的狀態。我不相信這會是一個問題。