Net framework 5, а также среды Visual Studio 2012 и C#

Глава.30 .Гибридные.конструкции.синхронизации.потоков
мени, поэтому блокировка заведомо будет удерживаться в течение очень короткого 
промежутка.
Аналогичным образом метод 
Release
ограничивается целочисленными вы-
числениями, сравнением и, возможно, выведением объекта 
TaskCompletionSource
из очереди или его созданием. Все это тоже происходит очень быстро. Все это по-
зволило мне с уверенностью использовать 
SpinLock
для защиты доступа к 
Queue
. 
Выполнение потоков никогда не блокируется, что способствует написанию мас-
штабируемого, быстрого кода.
Классы коллекций 
для параллельного доступа
В FCL существует четыре безопасных в отношении потоков класса коллекций, при-
надлежащих пространству имен 
System.Collections.Concurrent
: 
ConcurrentQueue
, 
ConcurrentStack
, 
ConcurrentDictionary
и 
ConcurrentBag
. Вот как выглядят наи-
более часто используемые члены:
// Обработка элементов по алгоритму FIFO
public class ConcurrentQueue : IProducerConsumerCollection,
IEnumerable, ICollection, IEnumerable {
public ConcurrentQueue();
public void Enqueue(T item);
public Boolean TryDequeue(out T result);
public Int32 Count { get; }
public IEnumerator GetEnumerator();
}
// Обработка элементов по алгоритму LIFO
public class ConcurrentStack : IProducerConsumerCollection,
IEnumerable, ICollection, IEnumerable {
public ConcurrentStack();
public void Push(T item);
public Boolean TryPop(out T result);
public Int32 Count { get; }
public IEnumerator GetEnumerator();
}
// Несортированный набор элементов с возможностью хранения дубликатов
public class ConcurrentBag : IProducerConsumerCollection,
IEnumerable, ICollection, IEnumerable {
public ConcurrentBag();
public void Add(T item);
public Boolean TryTake(out T result);

---

889
Классы.коллекций.для.параллельного.доступа
public Int32 Count { get; }
public IEnumerator GetEnumerator();
}
// Несортированный набор пар ключ/значение
public class ConcurrentDictionary : IDictionary,
ICollection>, IEnumerableTValue>>, IDictionary, ICollection, IEnumerable {
public ConcurrentDictionary();
public Boolean TryAdd(TKey key, TValue value);
public Boolean TryGetValue(TKey key, out TValue value);
public TValue this[TKey key] { get; set; }
public Boolean TryUpdate(
TKey key, TValue newValue, TValue comparisonValue);
public Boolean TryRemove(TKey key, out TValue value);
public TValue AddOrUpdate(
TKey key, TValue addValue, Func updateValueFactory);
public TValue GetOrAdd(TKey key, TValue value);
public Int32 Count { get; }
public IEnumerator> GetEnumerator();
}
Эти классы коллекций являются неблокирующими. При попытке извлечь несу-
ществующий элемент поток немедленно возвращает управление, а не блокируется, 
ожидая появления элемента. Именно поэтому такие методы, как 
TryDequeue
, 
TryPop
, 
TryTake
и 
TryGetValue
, при получении элемента возвращают значение 
true
, а при 
его невозможности — 
false
.
Хотя эти коллекции являются неблокирующими, это вовсе не означает, что они 
обходятся без синхронизации. Класс 
ConcurrentDictionary
внутренне использует 
класс 
Monitor
, но блокировка удерживается только на короткое время, необходи-
мое для работы с элементом коллекции. В то же время классы 
ConcurrentQueue
и 
ConcurrentStack
для манипулирования коллекцией используют методы 
Interlocked
и поэтому обходятся вообще без блокирования. Один объект 
ConcurrentBag
внутрен-
не состоит из объекта мини-коллекций для каждого потока. При добавлении нового 
элемента методы 
Interlocked
помещают его в мини-коллекцию вызывающего потока. 
При попытке извлечь элемент его наличие опять же проверяется в мини-коллекции 
вызывающего потока. При обнаружении элемента задействуется метод класса 
Interlocked
. Если же элемент в рассматриваемой мини-коллекции отсутствует, ме-
тоды класса 
Monitor
извлекают его из мини-коллекции другого потока. Мы говорим, 
что имеет место 
захват
(stealing) элемента у другого потока.
Обратите внимание, что все рассматриваемые классы обладают методом 
GetEnumerator
, обычно используемым в инструкции C# 
foreach
, но допустимым 
и в языке LINQ. Для классов 
ConcurrentStack
, 
ConcurrentQueue
и 
ConcurrentBag
метод 
GetEnumerator
создает снимок содержимого коллекции и возвращает за-
фиксированные элементы; при этом реальное содержимое коллекции уже может 
измениться. Метод 
GetEnumerator
класса 
ConcurrentDictionary
не фиксирует 

---

890