Adakah Pembolehubah `std::atomic` Menggunakan Kunci, dan Jika Ya, Bagaimana?

Lokasi Kunci dalam std::Pembolehubah atom

Dalam konteks pembolehubah atom, di mana integriti data adalah penting, salah tanggapan yang popular timbul di sekitar kewujudan dan penyimpanan kunci dalam pembolehubah tersebut. Walaupun kepercayaan popular, pembolehubah atom mungkin menggunakan kunci untuk mengekalkan konsistensi data, terutamanya apabila berurusan dengan struktur data yang lebih besar yang tidak boleh dimanipulasi secara atom oleh CPU.

Pelaksanaan Kunci

Pelaksanaan biasa untuk kunci ini ialah jadual cincang mutex atau spinlock, dengan alamat objek atom berfungsi sebagai kunci. Jadual cincang ini berada dalam ruang memori kongsi yang boleh diakses oleh semua utas yang beroperasi pada pembolehubah atom.

Pemerolehan Kunci

Apabila benang cuba mengubah suai pembolehubah atom, ia pertama mendapatkan kunci yang dikaitkan dengan alamat pembolehubah. Ini memastikan bahawa hanya satu urutan boleh mengakses dan mengubah suai pembolehubah pada satu masa, menghalang kerosakan data atau keadaan perlumbaan.

Pengendalian Perlanggaran

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa perlanggaran cincang boleh berlaku, membawa kepada situasi di mana berbilang objek atom mungkin berkongsi kunci yang sama. Walaupun ini bukan isu ketepatan, ia boleh mengakibatkan kemerosotan prestasi kerana berbilang urutan bersaing untuk akses kepada kunci kongsi.

Objek Tanpa Kunci

Dalam kes di mana pembolehubah atom adalah bebas kunci, tiada kunci luaran diperlukan untuk mengekalkan konsistensi data. Ini biasanya berlaku untuk jenis data yang lebih kecil yang boleh dimanipulasi secara atom oleh CPU. Kelemahannya ialah pelaksanaan sedemikian mungkin terhad dalam pengendalian struktur data yang lebih besar dan kompleks.

Pencegahan Kebuntuan

Perlu ditekankan bahawa operasi std::atomic secara khusus direka untuk mencegah kebuntuan. Ini dipastikan oleh fakta bahawa tiada fungsi std::atomic cuba mengunci lebih daripada satu objek pada satu masa.

Atas ialah kandungan terperinci Adakah Pembolehubah `std::atomic` Menggunakan Kunci, dan Jika Ya, Bagaimana?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!