Interlocked.Increment的性能

对于各种平台的整数和长期,
Interlocked.Increment(ref x)
是否比
x++
更快或更慢?     
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它较慢,因为它强制动作以原子方式发生,并且它充当内存屏障,从而消除了处理器重新排序指令周围的内存访问的能力。 当您希望操作在线程之间可以共享的状态时,您应该使用Interlocked.Increment - 它并不打算完全替换x ++。     
根据我们的经验,Windows上的InterlockedIncrement()等是非常重要的影响。在一个示例中,我们能够消除互锁并使用++ / - 代替。仅此一项就将运行时间从140秒减少到110秒。我的分析是,互锁强制内存往返(否则其他内核怎么看?)。 L1高速缓存读/写大约是10个时钟周期,但是存储器读/写更像是100。 在此示例中,我估计增量/减量操作的数量约为10亿。所以在2Ghz CPU上,这对于++ / - 来说是5秒,对于互锁则是50秒。跨越多个线程传播差异,接近30秒。     
考虑一下,你会发现一个
Increment
调用不能比增量运算符的简单应用更快。如果是,则编译器的增量运算符的实现将在内部调用
Increment
,并且它们执行相同的操作。 但是,正如您可以通过自己测试一样,它们不会执行相同的操作。 这两个选项有不同的目的。通常使用增量运算符。当您需要将操作设置为原子操作时,请使用
Increment
,并确保该变量的所有其他用户也使用互锁操作。 (如果他们不是全部合作,那么它并没有真正的帮助。)     
它慢了。但是,它是我所知道的在标量变量上实现线程安全的最高效的通用方法。     
它总是会变慢,因为它必须执行CPU总线锁定而不仅仅是更新寄存器。然而,现代CPU实现接近寄存器性能,因此即使在实时处理中它也可以忽略不计。     
我的性能测试: 不稳定:65,174,400 锁定:62,428,600 联锁:113,248,900
TimeSpan span = TimeSpan.FromSeconds(5);

object syncRoot = new object();
long test = long.MinValue;

Do(span, "volatile", () => {

    long r = Thread.VolatileRead(ref test);

    r++;

    Thread.VolatileWrite(ref test, r);
});

Do(span, "lock", () =>
{
    lock (syncRoot)
    {
        test++;
    }
});

Do(span, "interlocked", () =>
{
    Interlocked.Increment(ref test);
});
    

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