Czy można wyjaśnić koncepcję interlocked i jej zastosowanie w programowaniu wielowątkowym?

Interlocked to zbiór operacji atomowych w C#, które zapewniają bezpieczną modyfikację danych współdzielonych w środowisku wielowątkowym bez użycia ciężkich blokad.

Główne operacje interlocked obejmują:

• Increment/Decrement — atomowe zwiększanie lub zmniejszanie wartości.
• CompareExchange — porównanie i zamiana wartości, jeśli jest równa oczekiwanej.
• Exchange — zamiana wartości na nową.

Użycie interlocked pozwala uniknąć warunków wyścigu podczas aktualizacji zmiennych, takich jak liczniki czy flagi, zapewniając poprawność i wydajność.

Przykład użycia:

int counter = 0;

// Atomowe zwiększenie licznika
Interlocked.Increment(ref counter);

// Atomowe porównanie i zamiana
int original = Interlocked.CompareExchange(ref counter, 10, 5);

W ten sposób, interlocked jest narzędziem niskiego poziomu do bezpiecznej pracy z danymi współdzielonymi w programowaniu wielowątkowym.