.NET 4.0 Beta 1新增STM特性概览

[来源] 达内    [编辑] 达内   [时间]2013-03-08

微软发布了。NET 4.0 Beta 1的一个单独的新版本,其中包含了STM.NET,也就是Software Transactional Memory.通常我们使用基于锁的同步机制来控制对共享内存的访问,STM则是锁之外的另一种选择。

  微软发布了。NET 4.0 Beta 1的一个单独的新版本,其中包含了STM.NET,也就是Software Transactional Memory.通常我们使用基于锁的同步机制来控制对共享内存的访问,STM则是锁之外的另一种选择。

  微软将STM.NET定义为:

  Software Transactional Memory(STM.NET)是一种可以高效隔离共享状态的机制。开发人员可以将一段代码标记为"原子"事务,并与其它并行运行的事务代码"隔离"开来。

  内存事务(Transactional memory)在学术界被认为是一项有前途的技术,并且在当前利用多核硬件提高程序扩展性的大潮中,也做为一项受欢迎的技术被反复提及,其目的是使应用程 序开发人员可以利用STM的并发功能,将那些由专家开发的组件组合在一起,内存事务使这变得简单而安全。

  STM使用乐观并发机制来控制对共享内存的访问,在线程可以安全的修改共享数据前,不会一直阻塞线程,而是在线程访问共享数据时,将读写操作记录在日志 中。然后,它会检查是否有另一个线程正好在同一时刻访问共享数据。如果没有,这些改变将会被提交并永久生效;否则,事务将会被取消,所有的修改都将撤销。

  STM.NET使用Atomic.Do()将一段代码标记为一个事务:

  Atomic.Do(()=> {

  });

  STM与锁机制一样会导致系统性能降低,这是因为它需要维护读写日志,而且提交时会花费额外的时间。一些人认为STM比锁更容易使用,因此在易用性上的优势足以抵消性能上的降低。在一项名为《事务编程真的容易么?》的研究中,来自奥斯丁德克萨斯大学的Christopher J. Rossbach、Owen S. Hofmann和 Emmett Witchel比较了STM与锁的学习和开发过程:

  一般来说,内存事务比简单的锁需要更多的开发时间,但少于细致的锁和条件同步。

  我们发现在更复杂的情况下,简单的锁和事务所用的时间要少于细致的锁。这体现了事务的初衷,在需要多个锁的情况下,减少编码、调试和锁顺序的复杂性。

  这项研究总结道:

  这证明了即使新手在理解事务方面可能存在困难,但事务编程比高性能的锁更安全。对学生的主观评测显示,他们认为事务内存比简单的锁要难一些,但是比细致的 锁和条件同步简单。然而在学生写的代码中,同步错误的比率呈现出戏剧化的结果。对于相似的编程问题,使用事务比使用锁更容易得到正确的结果。

  系统配置需求:Visual Studio 2008,Windows Installer 3.1以上, Internet Explorer 5.01以上。目前STM.NET只支持C#.

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