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锁定与无锁原子变量:锁在哪里以及有何含义?

Linda Hamilton
发布: 2024-11-29 18:41:11
原创
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Locked vs. Lock-Free Atomic Variables: Where's the Lock and What are the Implications?

无锁原子变量与锁定原子变量

在多线程编程的世界中,原子变量在确保数据安全方面发挥着至关重要的作用正直。然而,并非所有原子变量都是一样的。虽然有些是无锁的,无需同步原语即可保证并发访问,但其他一些则依赖于锁。

锁定原子变量的锁在哪里?

何时原子变量不是无锁的,它必须使用锁来强制对其数据进行独占访问。该锁通常存储为单独的数据结构,例如互斥体的哈希表。哈希表的键通常是原子变量的地址,以便在变量的多个实例共存时实现高效查找。

多实例原子变量中锁的含义

当存在锁定原子变量的多个实例时,共享锁将序列化对该变量数据的访问。这意味着,如果一个线程持有锁来修改变量,则所有其他尝试访问该变量的线程都将被阻塞,直到锁被释放。

冲突解决

当多个原子变量映射到锁表中的同一个哈希桶时,可能会发生哈希冲突。在这种情况下,竞争线程将竞争同一锁,可能导致争用增加和性能下降。然而,这通常不是一个重要的问题,因为冲突相对较少,并且性能通常可以接受。

避免死锁

带锁的原子变量不会受到死锁的风险,因为 std::atomic API 确保没有操作尝试同时锁定多个变量。这种设计可以防止循环依赖并保证正确的并发行为。

以上是锁定与无锁原子变量:锁在哪里以及有何含义?的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

来源:php.cn
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