.NET 6 新特性 —— Random.Shared

Intro

最近微軟發了一篇 .NET 6 性能提升的博客文章，里面提到了很多有趣的東西，其中有一個是 Random.Shared

這是一個只讀的靜態屬性，并且是一個線程安全的對象，這個東西可以幫助我們簡化 Random 對象的使用

Before

首先我們需要知道 Random 不是線程安全的，所以我們如果要在多線程下用 Random 的話，通常需要考慮線程安全問題

既然不是線程安全的，那我們用的時候創建一個就好了，每次都 new 一個，但是這樣的話一來代碼不夠簡潔，二來可能會創建比較多的 Random 對象，那么不使用的時候每次 new 要怎么做呢？

比較簡單的做法就是加一個鎖，如下所示：

public?static?class?RandomGen1 {private?static?Random?_inst?=?new?Random();public?static?int?Next(){lock?(_inst)?return?_inst.Next();} }

但是這樣的話會導致獲取鎖的效率相對來說會比較低，每次還需要去先拿到鎖，所以也有別的解法：

public?static?class?RandomGen2 {private?static?Random?_global?=?new?Random();[ThreadStatic]private?static?Random?_local;public?static?int?Next(){Random?inst?=?_local;if?(inst?==?null){int?seed;lock?(_global)?seed?=?_global.Next();_local?=?inst?=?new?Random(seed);}return?inst.Next();} }

上面是一個微軟推薦的實現，那么為什么要兩個 Random 對象呢，Random 對象產生隨機數依賴于一個 seed，默認是使用當前時間，如果時間特別接近的話，會發現即使是不同的 Random 對象產生的隨機數有可能是一樣的

上面的 _global 對象是用于產生隨機的 seed，避免使用默認的 seed，_local 是一個被標記為 ThreadStatic 的對象，每一個線程會擁有一個單獨的 Random 對象從而避免線程安全問題。

Sample

有了 Random.Shared 之后，我們就不需要上面的封裝了

Console.WriteLine(Random.Shared.Next(1,?100));Parallel.For(0,?Environment.ProcessorCount,?_?=> {var?thread?=?new?Thread(()?=>?{var?arr?=?new?int[10];for?(var?i?=?0;?i?<?arr.Length;?i++){arr[i]?=?Random.Shared.Next(1,?100);}Console.WriteLine(arr.Average());});thread.Start(); });

Random.Shared 的實現也是類似于上面的 ThreadStatic 的解法，但是是從 CLR 的底層去實現的，會比上面的實現方式更為高效，實現代碼可以參考 Github：https://github.com/dotnet/runtime/blob/v6.0.0-preview.7.21377.19/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Random.cs

More

使用新的 Random.Shared 對象之后就移除掉代碼中大量的 new Random 或者自己封裝的 Random 了，代碼更加簡潔了~~

References

• https://github.com/dotnet/runtime/issues/43887

• https://github.com/dotnet/runtime/pull/50297

• https://github.com/dotnet/runtime/pull/50297/files#diff-6fa7e54f57878bb019a11332aeeb42c75430a0ac87c78cdfa9ce382137b3d851R51

• https://github.com/dotnet/runtime/blob/v6.0.0-preview.7.21377.19/src/libraries/System.Private.CoreLib/src/System/Random.cs

• https://devblogs.microsoft.com/pfxteam/getting-random-numbers-in-a-thread-safe-way/

• https://devblogs.microsoft.com/dotnet/performance-improvements-in-net-6/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的.NET 6 新特性 —— Random.Shared的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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