對(duì)于.NET 4.0 Beta 2，大家可能還處于試用階段，本文將討論的是.NET 4.0 Beta 2改進(jìn)對(duì)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類庫，希望對(duì)大家有所幫助。

協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Coordination Data Structures，CDS）被設(shè)計(jì)為在并發(fā)環(huán)境下使用的組件，它也可用于構(gòu)建復(fù)雜的并發(fā)框架。此外，它還包含了高級(jí)的同步工具，如Barrier，多種線程安全的集合，以及多種構(gòu)建Future模型的方式。

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Barrier類的作用是在多個(gè)階段的操作之間創(chuàng)建同步點(diǎn)。在使用之前，Barrier需要知道有多少線程將會(huì)使用它。每個(gè)線程達(dá)到檢查點(diǎn)時(shí)，便要調(diào)用Barrier的SignalAndWait方法。這么做會(huì)引起阻塞，當(dāng)所有線程都調(diào)用了這個(gè)方法后，便會(huì)同時(shí)釋放所有線程。這個(gè)過程可以重復(fù)多次，每個(gè)這樣的迭代都會(huì)增加其CurrentPhaseNumber屬性。用于監(jiān)控的代碼可以隨時(shí)檢查正在使用Barrier的線程，以及還沒有到達(dá)檢查點(diǎn)的線程數(shù)量。CurrentPhaseNumber為Int64類型，因此每個(gè)Barrier可以支持多達(dá)9,223,372,036,854,775,807個(gè)階段（之前的beta版本使用Int32，因此受限于40億個(gè)階段）。

BlockingCollection類用于生產(chǎn)者/消費(fèi)者場景。它最簡單的使用模式便是作為一個(gè)線程安全的隊(duì)列，并且在隊(duì)列為空時(shí)阻塞消費(fèi)者。為了避免隊(duì)列元素過多，你也可以為它設(shè)置一個(gè)最大值。在到達(dá)最大容量時(shí)，生產(chǎn)者便會(huì)被阻塞，直到某個(gè)消費(fèi)者取出元素。當(dāng)BlockingCollection填充完畢之后，生產(chǎn)者可以將其標(biāo)記為完成。這樣便無法添加更多的元素，同時(shí)也會(huì)釋放了所有的消費(fèi)者。

BlockingCollection并非只能單獨(dú)使用，多個(gè) BlockingCollection可以一起使用。在這種模式下，生產(chǎn)者和消費(fèi)者可以指明為任意一個(gè)BlockingCollection添加或刪除元素，而不在乎某個(gè)特定的集合。這么做可以充分在集合之間的實(shí)現(xiàn)某種負(fù)載均衡。

ConcurrentDictionary類支持原子性的添加和更新操作。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，你需要向GetOrAdd及AddOrUpdate方法中傳入一個(gè)委托。如果當(dāng)前鍵不在集合中便會(huì)調(diào)用Add委托。如果鍵存在，那么便會(huì)返回對(duì)應(yīng)的值，或是將其傳遞給Update委托。

原本還有計(jì)劃實(shí)現(xiàn)一個(gè)并行鏈表，但是這點(diǎn)在beta 2中被取消了。Joshua Phillips寫到，他們無法為這個(gè)類在性能和可用性之間做出平衡：

在每個(gè)軟件專業(yè)人士的職業(yè)生涯中，總會(huì)遇到某些情況需要放棄他們所鐘愛的東西。他們的發(fā)明雖然很棒，但總會(huì)有這樣那樣的原因，導(dǎo)致這些東西失去存在的充分價(jià)值。我知道你們對(duì)Beta 1中的ConcurrentLinkedList很感興趣，但是我們打算放棄它了（雖然之前我們沒有給出提示）。很不幸，經(jīng)過一段時(shí)間的研究，我們發(fā)現(xiàn)無法同時(shí)提供很好的可用性以及性能。似乎目前已經(jīng)有許多線程安全的鏈表實(shí)現(xiàn)，它們的伸縮性很好，但是這種高度伸縮能力是建立在某些假設(shè)或是一些奇怪的設(shè)計(jì)方式上的，它們總會(huì)在一些特別的情況下引起嚴(yán)重的性能問題。移除CLL讓我們很受傷，但是它的性能的確無法滿足發(fā)布的要求。

對(duì)于需要延遲執(zhí)行的函數(shù)，目前有了兩個(gè)選擇。如果你想使用future模型來傳遞那些只在需要時(shí)才調(diào)用的函數(shù)，那么可以使用Lazy類。這個(gè)類封裝了一個(gè)函數(shù)，保證它只在第一次訪問Value屬性的時(shí)候才執(zhí)行，以后對(duì)于Value屬性的多次訪問不會(huì)引起函數(shù)的重復(fù)調(diào)用。

第二個(gè)選項(xiàng)則是LazyInitializer模塊。EnsureInitialized方法是一個(gè)保證初始化完成的輕量級(jí)做法，它在（且僅在）目標(biāo)變量為null的情況才調(diào)用委托。這保證了目標(biāo)變量只會(huì)設(shè)置一次。不過，如果沒有使用同步對(duì)象的話，委托可能會(huì)被幾個(gè)并發(fā)線程調(diào)用多次。