CC (`Concurrent Collections`) коллекции - это набор коллекций данных, разработанных для работы в многопоточной среде. Одной из особенностей CC коллекций является их lock-free (без блокировок) реализация, которая позволяет не блокировать весь многопоточный поток при обращении к коллекции.
Все CC коллекции стараются обходиться без
lock, т.е. в нормальном режиме работы - либо вообще без lock, либо в редких исключениях его использование.Давайте разберем простой пример, чтобы было понятно как именно работают такие коллекции.
Допустим, что нам нужно написать коллекцию
Stack<> (возьмем самую простую). В однопоточной реализации мы используем массив элементов + индекс, который говорит нам где мы находимся в данный момент. При Push мы просто кладем элемент по индексу и увеличиваем индекс, а при Pop просто уменьшаем индекс. Ну еще при Push нам нужно проверить размер массива и сделать новый, если это нужно.А теперь в многопоточность.
Как реализовать такую коллекцию? Давайте не будем вообще создавать никаких массивов, а будем использовать односвязный список из нод.
Node - это объект, который имеет указатель на предыдущий элемент и данные внутри себя.Коллекция же имеет только ссылку на head-ноду. При добавлении элемента нам нужно создать ноду и каким-то образом ее запихнуть к последней, используем
Interlocked.CompareExchange и заменяем head на наш элемент. При Pop делаем обратную операцию.#multithreading #threading #collections #lockfree