并行：如何正确同步

Question

我有以下相当简单的场景： 一些数据需要写入可以分区的数据库（相当大的集合）。但是我有两个问题：

1. 简单的一个：希望有一个打印进度条的选项，以便不时知道到目前为止插入了多少条记录（线程之间共享计数器）。

2. 更难的一个：每条记录都需要附有时间戳。时间戳具有开始时间和间隔。不幸的是，时间戳不是记录的一部分，但在顺序编程中，可以通过将当前时间戳增加特定间隔来简单地计算。

到目前为止，问题是：如何正确实现上述约束？是否有可能以某种方式将循环体与促进迭代时正在执行的代码分开（++i 或 newTimeStamp = oldTimeStamp.AddSeconds(...)，这样这种代码将始终在单个线程上执行，这与循环体相反并行化？如果可能，代码 sn-p 将非常有帮助，尽管我很乐意获得任何指针/名称/关键字。谢谢。

Answer 1

对于第 1 部分，您可以使用互斥体 (lock statement)，甚至可以只使用 Interlocked methods 之一。

int counter = 0;
object counterLock = new object();
void IncreaseCounter()
{
    lock (counterLock)
        counter++;
}

int GetCounter()
{
    lock (counterLock)
        return counter;
}

或

int counter = 0;
void IncreaseCounter()
{
    Interlocked.Increment(ref counter);
}

int GetCounter()
{
    return Interlocked.Read(ref counter);
}

对于从 GUI 使用，您可以将计数器更改传播到适当的 DependencyProperty（如果您使用的是 WPF）。

对于第二部分，为什么不能单独计算每条记录的时间戳，这样你就不需要在线程之间共享任何东西了？可能我没有正确理解您的问题，能否请您更详细地描述问题#2？

Answer 2

您不需要在单个线程中执行此操作，您只需确保一次只有一个线程执行此操作：

public class Synchoniser {

  private int _progress;
  private int _total;
  private int _counter;
  pricate object _sync;

  public Synchroniser(int total, int counterSeed) {
    _progress = 0;
    _total = total;
    _counter = counterSeed;
    _sync = new Object();
  }

  public void AdvanceProgress() {
    lock (_sync) {
      _progress++;
    }
  }

  public int GetProgress() {
    lock (_sync) {
      return 100 * _progress / _total;
    }
  }

  public int GetNextCounter() {
    lock (_sync) {
      _counter++;
      return _counter;
    }
  }

}

创建该类的单个实例，并将其提供给每个线程。现在他们可以各自推进进度并获得下一个计数器值。