为什么共享状态会降低性能？

我一直在并发编程的“不分担”原则下工作。本质上，我的所有工作线程都具有相同状态的不可变只读副本，它们之间从未共享（即使通过引用）。总体而言，这确实很好。

现在，有人引入了一个无锁单例缓存（例如静态字典），所有线程正在同时访问。由于字典在启动后永远不会更改，因此没有锁。没有任何线程安全问题，但是现在性能下降了。

问题是...由于没有锁，为什么引入此单例会导致性能下降？幕后到底发生了什么，可以解释这一点？

确认一下，唯一的改变就是访问这个新的单例，我只需注释掉对缓存的调用就可以可靠地重新创建它。

不可变状态可能与某些可变的对象共享一条缓存行。在这种情况下，更改为附近的可变状态可能会导致强制此缓存行跨内核重新同步，这可能会降低性能。

我会确保Equals()和GetHashCode()用作字典键的对象方法没有意外的非线程友好的副作用。分析将在这里大有帮助。

如果您的键是字符串，那么也许就可以了：有传言说字符串的行为就像不可变的对象，但是出于某些优化的考虑，它们以可变的方式在内部实现，因此涉及多线程。

我会尝试将字典传递给使用它作为常规引用而不是单例的线程，以查看问题是在于字典的共享性还是单例性。（消除可能的原因。）

我还会尝试使用a ConcurrentDictionary而不是常规的Dictionary，以防万一其使用产生了一些令人惊讶的结果。如果ConcurrentDictionary结果表现比正常情况好得多或差得多，关于手头问题的事情有很多可以推测的Dictionary。

如果以上都不是问题的根源，那么我想性能下降是由垃圾收集线程与其余线程之间发生某种奇怪的争用引起的，因为垃圾收集器正在尝试确定是否当线程正在访问字典时，是否需要处理字典中的对象。