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微軟發(fā)布了。NET 4.0 Beta 1的一個單獨的新版本,其中包含了STM.NET,也就是Software Transactional Memory.通常我們使用基于鎖的同步機(jī)制來控制對共享內(nèi)存的訪問,STM則是鎖之外的另一種選擇。
微軟將STM.NET定義為:
Software Transactional Memory(STM.NET)是一種可以高效隔離共享狀態(tài)的機(jī)制。開發(fā)人員可以將一段代碼標(biāo)記為"原子"事務(wù),并與其它并行運行的事務(wù)代碼"隔離"開來。
內(nèi)存事務(wù)(Transactional memory)在學(xué)術(shù)界被認(rèn)為是一項有前途的技術(shù),并且在當(dāng)前利用多核硬件提高程序擴(kuò)展性的大潮中,也做為一項受歡迎的技術(shù)被反復(fù)提及,其目的是使應(yīng)用程 序開發(fā)人員可以利用STM的并發(fā)功能,將那些由專家開發(fā)的組件組合在一起,內(nèi)存事務(wù)使這變得簡單而安全。
STM使用樂觀并發(fā)機(jī)制來控制對共享內(nèi)存的訪問,在線程可以安全的修改共享數(shù)據(jù)前,不會一直阻塞線程,而是在線程訪問共享數(shù)據(jù)時,將讀寫操作記錄在日志 中。然后,它會檢查是否有另一個線程正好在同一時刻訪問共享數(shù)據(jù)。如果沒有,這些改變將會被提交并永久生效;否則,事務(wù)將會被取消,所有的修改都將撤銷。
STM.NET使用Atomic.Do()將一段代碼標(biāo)記為一個事務(wù):
Atomic.Do(()=> {
});
STM與鎖機(jī)制一樣會導(dǎo)致系統(tǒng)性能降低,這是因為它需要維護(hù)讀寫日志,而且提交時會花費額外的時間。一些人認(rèn)為STM比鎖更容易使用,因此在易用性上的優(yōu)勢足以抵消性能上的降低。在一項名為《事務(wù)編程真的容易么?》的研究中,來自奧斯丁德克薩斯大學(xué)的Christopher J. Rossbach、Owen S. Hofmann和 Emmett Witchel比較了STM與鎖的學(xué)習(xí)和開發(fā)過程:
一般來說,內(nèi)存事務(wù)比簡單的鎖需要更多的開發(fā)時間,但少于細(xì)致的鎖和條件同步。
我們發(fā)現(xiàn)在更復(fù)雜的情況下,簡單的鎖和事務(wù)所用的時間要少于細(xì)致的鎖。這體現(xiàn)了事務(wù)的初衷,在需要多個鎖的情況下,減少編碼、調(diào)試和鎖順序的復(fù)雜性。
這項研究總結(jié)道:
這證明了即使新手在理解事務(wù)方面可能存在困難,但事務(wù)編程比高性能的鎖更安全。對學(xué)生的主觀評測顯示,他們認(rèn)為事務(wù)內(nèi)存比簡單的鎖要難一些,但是比細(xì)致的 鎖和條件同步簡單。然而在學(xué)生寫的代碼中,同步錯誤的比率呈現(xiàn)出戲劇化的結(jié)果。對于相似的編程問題,使用事務(wù)比使用鎖更容易得到正確的結(jié)果。
系統(tǒng)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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