C# 分配内存时的线程争用

在C#中，我运行了一个创建许多小对象的玩具代码（我知道理想情况下应该避免使用这些对象——我只想研究这个问题）。对于创建的对象总数相同，每个处理器一个线程的运行速度比一个线程快（Parallel.For）

原子操作包括创建一个包含20k个小对象的列表（实际上是一个数组）（为简单起见，此处为long[4]）：

private static void CreateList（）
{
长[][]列表=新长[20000][]；
对于（变量i=0；i<20000；i++）
列表[i]=新长[4]；
}

如果我在一个线程中创建1000个列表，它将在1.5秒内运行。如果我用几个线程创建1000个列表（每个线程负责1000个列表中的一个子集），它将在2秒内运行

在以下情况下，行为基本相同：

• 使用经典的小对象代替长对象[4]
• 使用实数列表而不是数组
• 使用不同数量的对象

你能解释一下原因吗？内存管理器中是否有“锁”。它与垃圾收集有关吗？

守则详情：

public static void Main()
{
    Benchmark(1000, CreateList);
}    

private static void Benchmark(int repeat, Action action)
{
    Console.WriteLine("Single thread");
    Benchmark(delegate ()
    {
        for (int i = 0; i < repeat; i++)
            action();
    });
    Console.WriteLine("Multi thread");
    Benchmark(delegate ()
    {
        Parallel.For(0, repeat, i => action());
    });
}

private static void Benchmark(Action action)
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        action();
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("Time : " + sw.Elapsed.TotalSeconds);
    }
}

publicstaticvoidmain（）
{
基准（1000，CreateList）；
}    
私有静态void基准（int repeat，Action-Action）
{
控制台写入线（“单线程”）；
基准（委托人（）
{
for（int i=0；iaction（））；
});
}
私有静态无效基准（操作）
{
对于（int i=0；i<10；i++）
{
秒表sw=新秒表（）；
sw.Start（）；
动作（）；
sw.Stop（）；
Console.WriteLine（“时间：+sw.passed.TotalSeconds”）；
}
}

尽管内存管理器使用某种信号量是正常的，但具有许多内存分配的多线程应用程序在默认的C#垃圾收集器中工作得非常糟糕。有了适当的垃圾收集器，情况会好得多

你应该：

• 启用服务器GC
• （可能）禁用并发GC

由于内存分配部分独立，服务器GC将允许线程之间更好的并行化。在这种情况下，多核机器的性能可能会发生根本性的变化

简而言之，将以下内容添加到项目的配置文件中：

  <runtime>
    <gcServer enabled="true"/>
    <gcConcurrent enabled="false" />
  </runtime>

---

您可以在中阅读有关服务器和工作站GC的详细信息。

当然，内存管理本质上是单线程的。分配和收集。否则，在尝试分配相同的内存时，您将陷入竞争状态！除了上面所说的，不确定这是否也是您要问的另一件事，仅仅因为您生成了多个线程，并不一定意味着它会运行得更快。创建线程本身就有一个开销，因此对于非常短的任务，并行运行并不总是导致较小的执行时间。我也同意npinti所说的。我喜欢说“多线程必须仔细挑选它的问题”。否则，您将得到比单个线程更复杂（容易出错）、使用更多内存和更慢的代码。平行减速是一件事（）。一点也不能用多线程处理的问题。只要尝试多线程处理斐波那契序列，使每个数字都由一个单独的线程创建即可。@npitni；线程不会在此处运行短任务。没有开销。用数学代替内存分配，你会看到的。@BenoitSanchez:如果我用CPU绑定的操作代替内存绑定的操作，它甚至不再是类似的代码了。

  <runtime>
    <gcServer enabled="true"/>
    <gcConcurrent enabled="false" />
  </runtime>