如何在Parallel.ForEach中实现共享互锁变量？

在并行循环中直接共享普通变量会引发竞态条件（多个线程同时读写导致计数不准确），必须用线程安全的机制来处理。以下是几种可靠的实现方式：

1. 使用Interlocked类（轻量级推荐） #

Interlocked类提供原子操作，能确保计数的增减在多线程下不会被打断，性能比锁更优。

修改你的代码如下：

List<string> bob = new List<string>();
bob.Add("hey");
bob.Add("asdasf");
bob.Add("dfghfghd");
bob.Add("rtertdf");
bob.Add("2535dfgd");
bob.Add("sdfsdfzcxv");
bob.Add("sfgsdgsdfh");
bob.Add("23454567");
bob.Add("fgjuoiyhji");
bob.Add("ghjnbvdfg");
bob.Add("fghdtu5645");
bob.Add("565yhfhgh");
bob.Add("ewqrwy77684");
bob.Add("nbndrthw2");

int currentCount = 0;

Parallel.ForEach(bob, peer =>
{
    // 原子递增并获取最新值
    int count = Interlocked.Increment(ref currentCount);
    Console.WriteLine(peer + " : " + count);
});

2. 使用lock语句（适合复杂操作） #

如果需要对共享变量执行更复杂的逻辑（不止简单递增），可以用lock确保同一时间只有一个线程访问变量：

List<string> bob = new List<string>();
bob.Add("hey");
bob.Add("asdasf");
// 省略其他Add操作

int currentCount = 0;
object lockObj = new object(); // 锁对象必须是引用类型

Parallel.ForEach(bob, peer =>
{
    lock (lockObj)
    {
        currentCount++;
        Console.WriteLine(peer + " : " + currentCount);
    }
});

3. 使用Parallel.ForEach的本地状态重载（减少竞争） #

当迭代次数非常多时，让每个线程维护自己的本地计数，最后合并到全局变量，能大幅减少线程间的竞争：

List<string> bob = new List<string>();
bob.Add("hey");
bob.Add("asdasf");
// 省略其他Add操作

int totalCount = 0;

Parallel.ForEach(bob, 
    // 初始化每个线程的本地状态
    () => 0,
    // 每个迭代执行的逻辑，更新本地计数
    (peer, state, localCount) =>
    {
        localCount++;
        Console.WriteLine(peer + " : " + localCount); // 此处为线程本地计数，若需全局计数可在合并后输出
        return localCount;
    },
    // 每个线程结束后，合并本地计数到全局变量
    localCount => Interlocked.Add(ref totalCount, localCount)
);

Console.WriteLine("总计数: " + totalCount);

注意：如果需要全局递增的序号，第一种Interlocked方案最直接；如果追求性能，第三种本地状态方案更适合大规模迭代。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TravTanker