multithreading - 更快的 TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer？

Question

有没有更快类型的TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer在那里？也许是 FastCode？

从 Windows Vista 开始，Microsoft 添加了 Slim Reader/Writer lock 。它performs much better比德尔福的TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer 。不幸的是，它仅存在于 Windows Vista 及更高版本中，实际上很少有客户拥有这种功能。

大概是 Slim Reader/Writer lock 中使用的概念可以用 native Delphi 代码重做 - 但有人这样做过吗？

我遇到了一种情况，获取和释放 TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer 上的锁(即使没有争用 - 单个线程)，会导致 100% 的开销(操作时间加倍)。我可以在没有锁定的情况下运行，但是我的类不再是线程安全的。

有没有更快的TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer ？

注意:如果我使用TCriticalSection我只遭受了 2% 的性能损失(尽管众所周知，当获取成功时，关键部分会很快，即，当它是单线程且没有争用时)。 CS 的缺点是我失去了“多个读者”的能力。

测量

使用TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer相当多的时间都花在 BeginRead 里面。和EndRead :

然后，我将代码移植到使用 Window 自己的 SlimReaderWriter Lock(部分代码重写，因为它不支持递归锁定)，并分析了结果:

• TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer :每次迭代 10,698 纳秒
  迭代 1,000,000 次需要 10,697,772,613 ns

• SRWLock :每次迭代 8,802 纳秒
  迭代 1,000,000 次需要 8,801,678,339 ns

• Omni Reader-Writer lock :每次迭代 8,941 纳秒
  迭代 1,000,000 次需要 8,940,552,487 ns

使用 SRWLocks(又名 Omni 旋转锁)时性能提高 17%。

现在，我无法永久切换代码以使用 Windows Vista SRWLocks ，因为有一些整个企业的客户仍在使用 Windows XP。

Slim锁只是小心使用InterlockedCompareExchange功能;但比我更仔细才能成功使用。我距离窃取所涉及的 140 条机器指令并完成它还有很远的距离。

奖励阅读

• Is Critical Section always faster?
• How to write fast multi-thread Delphi applications

Answer 1

TOmniMREW来自 OmniThreadLibrary 声称更快、更轻量:

OTL 是一个优秀的线程库，顺便说一句。

示例代码

TOmniReaderWriterLock = class(TInterfacedObject, IReaderWriterLock)
private
   omrewReference: Integer;
public
   { IReaderWriterLock }
   procedure BeginRead;
   procedure EndRead;
   procedure BeginWrite;
   procedure EndWrite;
end;

{ TOmniReaderWriterLock }

procedure TOmniReaderWriterLock.BeginRead;
var
  currentReference: Integer;
begin
    //Wait on writer to reset write flag so Reference.Bit0 must be 0 than increase Reference
    repeat
        currentReference := Integer(omrewReference) and not 1;
    until currentReference = Integer(InterlockedCompareExchange(Pointer(omrewReference), Pointer(Integer(currentReference) + 2), Pointer(currentReference)));
end;

procedure TOmniReaderWriterLock.EndRead;
begin
    //Decrease omrewReference
    InterlockedExchangeAdd(@omrewReference, -2);
end;

procedure TOmniReaderWriterLock.BeginWrite;
var
    currentReference: integer;
begin
    //Wait on writer to reset write flag so omrewReference.Bit0 must be 0 then set omrewReference.Bit0
    repeat
        currentReference := omrewReference and (not 1);
    until currentReference = Integer(InterlockedCompareExchange(Pointer(omrewReference), Pointer(currentReference+1), Pointer(currentReference)));

    //Now wait on all readers
    repeat
    until omrewReference = 1;
end;

procedure TOmniReaderWriterLock.EndWrite;
begin
    omrewReference := 0;
end;