Comment implémenter la suppression des barrières d'écriture dans Golang

En programmation simultanée, les barrières d'écriture sont une technique largement utilisée pour garantir l'exactitude de plusieurs threads écrivant simultanément dans une structure de données partagée. Cependant, les barrières d'écriture nécessitent la synchronisation de tous les accès à la mémoire et peuvent entraîner une dégradation des performances et des conditions de concurrence. Pour résoudre ces problèmes, le langage Go propose une technique d'optimisation appelée suppression de la barrière en écriture.

La suppression des barrières d'écriture est différente de la technologie traditionnelle des barrières d'écriture en ce sens qu'elle ne nécessite pas de synchronisation forcée de toutes les opérations de mémoire. Au lieu de cela, il exploite le concept de modèle de mémoire à faible cohérence, qui permet une synchronisation partielle entre les threads, améliorant ainsi les performances de concurrence.

Comment implémenter la barrière de suppression et d'écriture ?

En langage Go, la suppression des barrières en écriture est obtenue en adoptant un nouveau type appelé "ordre de libération de la mémoire". L’ordre de libération de la mémoire est utilisé lorsqu’un thread écrit des données partagées via la fonction « StoreRelease » dans le package « sync/atomic ».

La définition de l'ordre de libération de la mémoire est la suivante : toute valeur X écrite par le thread A ne peut être vue par les autres threads qu'une fois que le thread A a terminé tous les autres accès à la mémoire. Cela offre certaines garanties de synchronisation, mais ne nécessite pas que toutes les opérations de mémoire soient synchronisées.

De plus, la suppression de la barrière en écriture présente une autre excellente fonctionnalité : lorsque le thread lit la valeur des données partagées via la fonction "LoadAcquire", les données n'ont pas besoin d'être synchronisées. En effet, la fonction LoadAcquire garantit automatiquement que toutes les opérations d'écriture précédentes ont été terminées.

Celles-ci rendent la suppression de la barrière d'écriture très appropriée pour une utilisation dans des situations de concurrence élevée, en particulier lorsqu'il y a beaucoup plus d'opérations de lecture que d'opérations d'écriture, car les opérations d'écriture nécessitent une synchronisation de la mémoire, tandis que les opérations de lecture nécessitent uniquement l'utilisation de barrières de mémoire.

De plus, par rapport à la technologie traditionnelle de barrière en écriture, la suppression des barrières en écriture offre également une meilleure équité. Les techniques traditionnelles de barrière à l'écriture peuvent entraîner une dégradation des performances de certains threads, car ils doivent attendre que d'autres threads terminent la synchronisation de la mémoire. La suppression de la barrière d'écriture améliore ce problème grâce à un modèle de mémoire faiblement cohérent et améliore l'équité des threads.

Résumé

Dans la programmation à haute concurrence, la technologie de barrière d'écriture est très importante. Il garantit l'exactitude lorsque plusieurs threads écrivent simultanément des données partagées. Cependant, la technologie de barrière d'écriture traditionnelle peut avoir un certain impact sur les performances de concurrence et peut conduire à des conditions de concurrence. La technologie de barrière d'écriture par suppression dans le langage Go peut bien résoudre ces problèmes. Il améliore les performances de concurrence grâce au concept de modèle de mémoire faiblement cohérent, tout en garantissant l'exactitude des données partagées.

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