1.无锁编程与有锁编程的效率 无锁编程,即通过CAS原子操作去控制线程的同步。如果你还不知道什么使CAS原子操作,建议先去查看相关资料,这一方面的资料网络上有很多。 CAS实现的是硬件级的互斥,在线程低并发的情况下,其性能比普通互斥锁高效,但是当线程高并发的时候,硬件级互斥引入的代价与应用层的锁竞争产生...
无锁编程要求开发者对内存模型有深入的理解,并能正确处理数据的同步和一致性问题。 2.2 互斥锁与无锁编程的对比 2.2.1 互斥锁的基本原理 互斥锁(Mutex)是一种传统的同步机制,用于控制多线程对共享资源的访问。当一个线程需要访问共享资源时,它会尝试获取锁。如果锁已经被另一个线程持有,该线程将阻塞,直到锁被...
第一章: 引言:并发编程的挑战 并发编程一直是计算机科学领域的一个重要且充满挑战的主题。在这个数字时代,多线程和多进程的应用已经无处不在,从智能座舱的实时数据处理到中间件的高效数据传输,再到TBox中的复杂通信协议处理。然而,与这些技术进步相伴的,是对并发编程理解的深入要求,特别是在涉及到共享资源的管理和数...
在一个无锁的链表结构中,当进行节点删除操作时就可能出现 ABA 问题 。假设链表的初始状态是 A -> B -> C,线程 1 想要删除节点 A,它读取到节点 A 的指针,准备进行删除操作 。但此时线程 2 介入,先删除了节点 A,然后又重新插入了一个值为 A 的新节点,链表变为 A -> B -> C(这里的新 A 节点和原...
此哈希表基于 Mintomic 库实现，Mintomic 是一个用于 C/C++ 的无锁编程可移植库，支持 x86/64、PowerPC 和 ARM 平台。Mintomic 函数在 C++ 11 中有对应版本，将哈希表转换为 C++ 11 非常简单。本文旨在实现一个有限制的、专用的无锁哈希表，限制包括但不限于内存管理、冲突解决等。哈希表采用...
关于无锁队列的概念与实现,可以参考博文《无锁队列的实现》,主要涉及到的知识点包括CAS原子操作、无锁队列的链表实现、无锁队列的数组实现以及ABA问题。 下面借鉴了《多线程的那点儿事(之无锁队列)》的代码,说明两个线程(一个添加一个读取数据)之间的无锁队列,可以不借助线程互斥方法就能够达到并行效果。代码如下...
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Unsafe类存在于sun.misc包中,其内部方法操作可以像C的指针一样直接操作内存,当我们能够通过这个类做到和C的指针一样直接操作内存时也就凸显出此类的不安全性,意味着: 不受JVM管理,也就代表着无法被GC,需要我们手动释放内存,当你使用这个类做了一些操作稍有不慎就会出现内存泄漏...
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当两个线程同时执行时,可能出现这样的情况:线程 A 执行完第一步m_Tail->next = nodeC后,线程 B 开始执行并完成了整个入队操作,接着线程 A 继续执行第二步m_Tail = nodeB,这就导致了 Tail 指针失去与队列的链接,后加的节点从 Head 开始就访问不到了。这种情况会使得队列的状态变得混乱,无法保证数据的正确...