C++中的無鎖程式技術有哪些?
無鎖程式設計是一種多執行緒程式設計範例,避免使用鎖定機制以提高並發性。 C++ 中的無鎖定程式技術包括:原子操作:提供不可中斷的基本操作,如原子類型和 fetch_add 等操作。無鎖資料結構:不使用鎖定控制並發存取的資料結構,如 CAS 佇列、無鎖棧和基於 CAS 的鍊錶。無鎖哈希映射:使用 cuckoo 哈希映射或鏈位址法哈希映射實現無鎖鍵值對存儲和檢索。
C++中的無鎖定編程技術
引言
##無鎖定編程是多執行緒程式設計的一種範例,它不依賴鎖定機制來同步執行緒。這使得程式可以避免死鎖,並提高並發性。本文將探討 C++ 中可用的無鎖程式設計技術。原子運算
原子運算是不可中斷的基本運算。 C++11 引入了原子庫,提供一系列原子類型和操作,如:std::atomic<int> counter; counter.fetch_add(1); int value = counter.load();
無鎖定資料結構
無鎖定資料結構不需要鎖來控制並發存取。一些常見的無鎖定資料結構包括:- CAS佇列 (Concurrent Queue):基於 compare-and-swap (CAS) 操作的佇列。
- 無鎖定堆疊 (Lock-free Stack):使用原子交換作業實作的堆疊。
- 鍊錶 (Linked List):基於 CAS 的鍊錶,提供線程安全的插入和刪除操作。
無鎖定雜湊映射
無鎖定雜湊映射是無鎖定資料結構的一種,它允許以無鎖定方式儲存和檢索鍵值對。常見的無鎖雜湊映射實作包括:- cuckoo 雜湊映射:使用兩個雜湊表來消除寫時衝突。
- 鏈結位址法雜湊對映:使用鍊錶來處理衝突。
實戰案例
考慮以下使用CAS 佇列實作生產者-消費者模式的範例:#include <atomic> #include <queue> #include <thread> std::atomic_bool producer_done{false}; std::queue<int> queue; void producer() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { while (!queue.empty()) std::this_thread::yield(); queue.push(i); } producer_done = true; } void consumer() { while (!producer_done || !queue.empty()) { int value; if (queue.pop(value)) std::cout << value << std::endl; } } int main() { std::thread producer_thread(producer); std::thread consumer_thread(consumer); producer_thread.join(); consumer_thread.join(); return 0; }
以上是C++中的無鎖程式技術有哪些?的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

熱AI工具

Undresser.AI Undress
人工智慧驅動的應用程序,用於創建逼真的裸體照片

AI Clothes Remover
用於從照片中去除衣服的線上人工智慧工具。

Undress AI Tool
免費脫衣圖片

Clothoff.io
AI脫衣器

Video Face Swap
使用我們完全免費的人工智慧換臉工具,輕鬆在任何影片中換臉!

熱門文章

熱工具

記事本++7.3.1
好用且免費的程式碼編輯器

SublimeText3漢化版
中文版,非常好用

禪工作室 13.0.1
強大的PHP整合開發環境

Dreamweaver CS6
視覺化網頁開發工具

SublimeText3 Mac版
神級程式碼編輯軟體(SublimeText3)

C#和C 的歷史與演變各有特色,未來前景也不同。 1.C 由BjarneStroustrup在1983年發明,旨在將面向對象編程引入C語言,其演變歷程包括多次標準化,如C 11引入auto關鍵字和lambda表達式,C 20引入概念和協程,未來將專注於性能和系統級編程。 2.C#由微軟在2000年發布,結合C 和Java的優點,其演變注重簡潔性和生產力,如C#2.0引入泛型,C#5.0引入異步編程,未來將專注於開發者的生產力和雲計算。

在 Visual Studio Code(VSCode)中編寫代碼簡單易行,只需安裝 VSCode、創建項目、選擇語言、創建文件、編寫代碼、保存並運行即可。 VSCode 的優點包括跨平台、免費開源、強大功能、擴展豐富,以及輕量快速。

Golang在並發性上優於C ,而C 在原始速度上優於Golang。 1)Golang通過goroutine和channel實現高效並發,適合處理大量並發任務。 2)C 通過編譯器優化和標準庫,提供接近硬件的高性能,適合需要極致優化的應用。

Golang適合快速開發和並發場景,C 適用於需要極致性能和低級控制的場景。 1)Golang通過垃圾回收和並發機制提升性能,適合高並發Web服務開發。 2)C 通過手動內存管理和編譯器優化達到極致性能,適用於嵌入式系統開發。

Python更易學且易用,C 則更強大但複雜。 1.Python語法簡潔,適合初學者,動態類型和自動內存管理使其易用,但可能導致運行時錯誤。 2.C 提供低級控制和高級特性,適合高性能應用,但學習門檻高,需手動管理內存和類型安全。

Golang和C 在性能上的差異主要體現在內存管理、編譯優化和運行時效率等方面。 1)Golang的垃圾回收機制方便但可能影響性能,2)C 的手動內存管理和編譯器優化在遞歸計算中表現更為高效。

Golang和C 在性能競賽中的表現各有優勢:1)Golang適合高並發和快速開發,2)C 提供更高性能和細粒度控制。選擇應基於項目需求和團隊技術棧。

Python在開發效率上優於C ,但C 在執行性能上更高。 1.Python的簡潔語法和豐富庫提高開發效率。 2.C 的編譯型特性和硬件控制提升執行性能。選擇時需根據項目需求權衡開發速度與執行效率。
