并发集合(线程安全),既然是并发集合。那就要知道什么是并发。
并发:同一时间间隔对资源的共享。
其中ConcurrentQueue,ConcurrentStack,ConcurrentBag避免使用上面提及的集合的Count属性,实现这些集合使用的是链表。Count时间复杂度为O(N).检查集合是否为空,使用IsEmpty属性,时间复杂度为O(1).
这里我们基本介绍下功能:
ConcurrentDictionary
单线程环境中的字典集合与使用并发字典的性能。
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创建两个集合,其中一个是标准的字典集合,另一个是新的并发字典集合。采用锁的机制想标准的字典中添加元素。比较两者之间。我们发现ConcurrentDictionary写操作比使用锁的通常的字典要慢的多,而读操作则要快些。因此如果对字典需要大量的线程安全的操作。ConcurrentDictionary是最好的选择。
ConcurrentDictionary的实现使用了细粒度锁技术,在多线程写入方面比使用锁的通常的字典的可伸缩性更好。在本例中,当只用一个线程时,并发字典非常慢。但是扩展到5-6个线程,并发字典的性能会更好
如果你对字典只需要多线程访问只读元素,则没必要执行线程安全的读操作。在此场景中最好只使用通常的字典或者ReadOnlyDictionary集合。
ConcurrentQueue
创建能被多个工作者异步处理的一组任务的例子
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我们使用ConcurrentQueue集合实例创建了一个任务队列,然后一个取消标志,用来在我们将任务放入队列后停止工作的。接下来启动了一个单独的工作线程来将任务放入任务队列中。现在定义该程序中消费任务的部分。我们创建了四个工作者,它们会随时等待一段时间,然后从任务中获取一个任务,处理该任务,一直重复整个过程直到我们发出取消标志信号。
ConcurrentStack异步处理
创建了被多个工作者异步处理的一组任务。
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与之前的代码几乎一样。唯一不同之处是我们对并发堆栈使用Push和TryPop方法。而对并发队列使用Enqueue和TryDequeue方法。
处理的顺序被改变了了、堆栈是一个LIFO集合,工作者先处理最近的任务。在并发队列中,任务被处理的顺序与被添加的顺序几乎一致。在堆栈中,早先创建的任务具有较低的优先级。而且直到生产者停止向堆栈中放入更多的任务后,该任务才有可能停止。
ConcurrentBag
多个独立的既可以生产工作又可消费工作的工作者如果扩展工作量。