"atomic_lock.h" #pragma once #ifndef _atomic_lock_h_include_ #define _atomic_lock_h_include_ #define spin_num (2048) #ifdef _MSC_VER #include <windows.h> #define cpu_pause() __asm {pause} #define thread_yield() Yield() __forceinline int co…

我们知道,AtomicLong的实现方式是内部有个value 变量,当多线程并发自增,自减时,均通过CAS 指令从机器指令级别操作保证并发的原子性. // setup to use Unsafe.compareAndSwapLong for updates private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe(); private static final long valueOffset; /** * Records whether the…

非阻塞同步算法与CAS(Compare and Swap)无锁算法 这篇问题对java的CAS讲的非常透彻! 锁的代价 1. 内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失. 2. 用户态的锁虽然避免了这些问题,但是其实它们只是在没有真实的竞争时才有效. 乐观锁与悲观锁 1. 独占锁是一种悲观锁,synchronized就是一种独占锁,它假设…

锁(lock)的代价 锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的锁进行判断就像两姐妹在为一个玩具在争吵,然后操作系统就是能决定他们谁能拿到玩具的父母,这是很慢的.用户态的锁虽然避免了这些问题,但是其实它们只是在没有真实的竞争时才有效. Java在JDK1.5之前都是靠s…

转自:http://www.cnblogs.com/Mainz/p/3546347.html?utm_source=tuicool&utm_medium=referral 锁(lock)的代价 锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的锁进行判断就像两姐妹在为一个玩具在…

本文来源于微信公众号[胖滚猪学编程].转载请注明出处 在漫画并发编程系统博文中,我们讲了N篇关于锁的知识,确实,锁是解决并发问题的万能钥匙,可是并发问题只有锁能解决吗?今天要出场一个大BOSS:CAS无锁算法,可谓是并发编程核心中的核心! 温故 首先我们再回顾一下原子性问题的原因,参考[漫画]JAVA并发编程 如何解决原子性问题. 两个线程同时把count=0加载到自己的工作内存,线程B先执行count++操作,此时主内存已经变化成了1,但是线程A依旧以为count=0,这是导致问题的根源. 所…

国外一牛人做的,支持多平台,支持多线程写.多线程读,并可指定读写token,转载过来. 感觉作者也时刻维护着他这个项目,我提了一些问题,每次都会及时得到答复,而且回复得非常认真仔细,非常赞! 链接地址(可下载源码):https://github.com/cameron314/concurrentqueue 作者的测试效果统计:http://moodycamel.com/blog/2014/a-fast-general-purpose-lock-free-queue-for-c++#benchma…

由于java 多线程11:volatile关键字该文讲道可以使用不带锁的情况也就是无锁使变量变成可见,这里就理解下如何在无锁的情况对线程变量进行CAS原子性及可见性操作 我们知道,在并发的环境下,要实现数据的一致性,最简单的方式就是加锁,保证同一时刻只有一个线程可以对数据进行操作....例如一个计数器,我们可以用如下的方式来实现: public class Counter { private volatile int a = 0; public synchronized int incrAndG…

CAS原子操作实现无锁及性能分析 Author:Echo Chen(陈斌) Email:chenb19870707@gmail.com Blog:Blog.csdn.net/chen19870707 Date:Nov 13th, 2014 近期在研究nginx的自旋锁的时候,又见到了GCC CAS原子操作,于是决定动手分析下CAS实现的无锁究竟性能怎样,网上关于CAS实现无锁的文章非常多.但少有研究这样的无锁的性能提升的文章,这里就以实验结果和我自己的理解逐步展开. 1.什么是CAS原子操作 在…

CAS(比较与交换,Compare and swap) 是一种有名的无锁算法.无锁编程,即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步,也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步,所以也叫非阻塞同步(Non-blocking Synchronization).实现非阻塞同步的方案称为“无锁编程算法”( Non-blocking algorithm). 为什么要用CAS 在多线程高并发编程的时候,最关键的问题就是保证临界区的对象的安全访问.通常是用加锁来处理,其实加锁本质上是将并发转变为串行来实现的…

java高并发:CAS无锁原理及广泛应用   版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载,转载请注明出处. 博主博客地址是 http://blog.csdn.net/liubenlong007 https://blog.csdn.net/fgyibupi/article/details/53761730 前言 在现在的互联网技术领域,用户流量越来越大,系统中并发量越来越大,大公司的日活动辄成百上千万.如何面对如此高的并发是当今互联网技术圈一直在努力的事情. 应对高并发需要在各个技术层面进…

声明:本文是<Go并发编程实战>的样章,禁止以任何形式转载此文. 摘要: 我们已经知道,原子操作即是进行过程中不能被中断的操作.也就是说,针对某个值的原子操作在被进行的过程当中,CPU绝不会再去进行其它的针对该值的操作.无论这些其它的操作是否为原子操作都会是这样.为了实现这样的严谨性,原子操作仅会由一个独立的CPU指令代表和完成.只有这样才能够在并发环境下保证原子操作的绝对安全.Go语言提供的原子操作都是非侵入式的.它们由标准库代码包sync/atomic中的众多函数代表.我们可以通过调用这些…

目录 (一)起因 (二)混合自旋锁 (三)q3.h 与 RingBuffer (四)RingQueue(上) 自旋锁 (五)RingQueue(中) 休眠的艺术 (六)RingQueue(中) 休眠的艺术 [续] 无锁队列 第一篇文章末尾我们提到的<无锁队列的实现>(陈皓(hào)),该文末尾提到的“用数组实现无锁队列”,即用 RingBuffer 实现的无锁队列: RingBuffer 是一个很好的东西,用在无锁/有锁队列实在是太棒了,如该文提到的一样,RingBuffer由于使用的是序号(…

一个在线2k的游戏,每秒钟并发都吓死人.传统的hibernate直接插库基本上是不可行的.我就一步步推导出一个无锁的数据库操作. 1. 并发中如何无锁. 一个很简单的思路,把并发转化成为单线程.Java的Disruptor就是一个很好的例子.如果用java的concurrentCollection类去做,原理就是启动一个线程,跑一个Queue,并发的时候,任务压入Queue,线程轮训读取这个Queue,然后一个个顺序执行. 在这个设计模式下,任何并发都会变成了单线程操作,而且速度非常快.现在的n…

概述 我实现了两个完全无锁的内存分配器:_nalloc 和 nalloc.  我用benchmark工具对它们进行了一组综合性测试,并比较了它们的指标值. 与libc(glibc malloc)相比,第一个分配器测试结果很差,但是我从中学到了很多东西,然后我实现了第二个无锁分配器,随着核数增加至30,测试结果线性提高.核数增加至60,测试结果次线性提高,但是仅比tcmalloc好一点. 想要安装,输入命令: git clone ~apodolsk/repo/nalloc,阅读 README文档.…

参考自DPDK官方文档原文:http://doc.dpdk.org/guides-20.02/prog_guide/ring_lib.html 针对自己的理解做了一些辅助解释. 1 前置知识 1.1 CAS 学习无锁队列前先看一个基本概念,CAS原子指令操作. CAS(Compare and Swap,比较并替换)原子指令,用来保障数据的一致性. 指令有三个参数,当前内存值V.旧的预期值A.更新的值B,当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值修改为B并返回true,否则什么都不做,并返回fal…

队列是我们非常常用的数据结构,用来提供数据的写入和读取功能,而且通常在不同线程之间作为数据通信的桥梁.不过在将无锁队列的算法之前,需要先了解一下CAS(compare and swap)的原理.由于多个线程同时操作同一个数据,其中肯定是存在竞争的,那么如何能够针对同一个数据进行操作,而且又不用加锁呢? 这个就需要从底层,CPU层面支持原子修改操作,比如在X86的计算机平台,提供了XCHG指令,能够原子的交互数值. 从开发语言的层面,比如C++11中,就提供了atomic_compare_exch…

1.概要 本文是无锁同步系列文章的第一篇,主要探讨C++11中的Atomic. 我们知道在C++11中引入了mutex和方便优雅的lock_guard.但是有时候我们想要的是性能更高的无锁实现,下面我们来讨论C++11中新增的原子操作类Atomic,我们可以利用它巧妙地实现无锁同步. 2.传统的线程同步 #include <thread> #include <mutex> #include <iostream> using namespace std; mutex g_…

精彩理解:  https://www.jianshu.com/p/21be831e851e ;  https://blog.csdn.net/heyutao007/article/details/19975665 ; 备选参考:https://blog.csdn.net/tanga842428/article/details/52742698: https://www.cnblogs.com/yitong0768/p/4555445.html : CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修…

目录 (一)起因 (二)混合自旋锁 (三)q3.h 与 RingBuffer (四)RingQueue(上) 自旋锁 (五)RingQueue(中) 休眠的艺术 (六)RingQueue(中) 休眠的艺术 [续] 开篇 这两天状态不是很好,我甚至把最新的<鹿鼎记>(梁栋版)快看完了,基本上是躺床上看的,其实不算好看,可能是太无聊了.不过我还是把 disruptor 大致看明白了,也修改了 disruptor 的测试代码,基本接近 RingQueue 的测试了.不过目前的测试结果跟 RingQu…

CAS:Compare and Swap 比较并交换 java.util.concurrent包完全建立在CAS之上的,没有CAS就没有并发包.并发包借助了CAS无锁算法实现了区别于synchronized同步锁的乐观锁.因为对于CAS算法来说,就是在不加锁的前提下而假设没有冲突去完成某个操作,如果因为冲突而导致操作失败,那么就进行重试,直到成功为止. CAS有三个操作数:真实的内存值V.预期的内存值A.要修改的新值B.当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值V修改为新值B,否则什么都不做.…

paip.提升性能----java 无锁结构(CAS, Atomic, Threadlocal, volatile, 函数式编码, 不变对象) 1     锁的缺点 2     CAS(CompareAnd Swap/Set)操作automic数据类型AtomicLong,AtomicReference(Java提供的CAS操作) 3     Threadlocal 4     内存屏障(MemoryBarries)和(javavolatile)代替传统lock. 5     . Disrupt…

无锁算法CAS 概述 JDK5.0以后的版本都引入了高级并发特性,大多数的特性在java.util.concurrent包中,是专门用于多线并发编程的,充分利用了现代多处理器和多核心系统的功能以编写大规模并发应用程序.主要包含原子量.并发集合.同步器.可重入锁,并对线程池的构造提供了强力的支持. 原子量是定义了支持对单一变量执行原子操作的类.所有类都有get和set方法,工作方法和对volatile变量的读取和写入一样.并发集合是原有集合框架的补充,为多线程并发程序提供了支持.主要有:Block…

Q:CAS的实现 A:gcc提供了两个函数 bool __sync_bool_compare_and_swap (type *ptr, type oldval, type newval, ...)//type 的类型有限制 只能是 1,2,4,8字节的整形 或者是指针类型 type __sync_val_compare_and_swap (type *ptr, type oldval, type newval, ...) 这两个函数提供原子的比较和交换,如果*ptr == oldval,就将ne…

[概述] 自从上次发布了[DIOCP开源项目-利用队列+0MQ+多进程逻辑处理,搭建稳定,高效,分布式的服务端]文章后,得到了很多朋友的支持和肯定.这加大了我的开发动力,经过几个晚上的熬夜,终于在昨天晚上,DEMO基本成型,今天再加入了QWorkers来做逻辑处理进程,进一步使得逻辑处理进程更加方便和高效.今天特意写篇blog来记录我的心得与大家分享. [功能实现说明] 沿用上次的草图 目前DEMO图上的功能都已经实现.下面谈谈各部分的实现. 通信服务, 由DIOCP实现,担当与客户端的通信工作…

https://blog.csdn.net/yishizuofei/article/details/78353722 锁的机制 锁和人很像,有的人乐观,总会想到好的一方面,所以只要越努力,就会越幸运:有的人悲观,总会想到不好的一方面,患得患失,所以经常会做不好事.我一直把前一个当作为我前进的动力和方向,快乐充实的过好每一天. 常用的锁机制也有两种: 1.乐观锁:假设不会发生并发冲突,每次不加锁而去完成某项操作,只在提交操作时,检查是否违反数据完整性.如果因为冲突失败就继续重试,直到成功为止.而乐…

原子类 java.util.concurrent.atomic包:原子类的小工具包,支持在单个变量上解除锁的线程安全编程 原子变量类相当于一种泛化的 volatile 变量,能够支持原子的和有条件的读-改-写操作.AtomicInteger 表示一个int类型的值,并提供了 get 和 set 方法,这些 Volatile 类型的int变量在读取和写入上有着相同的内存语义.它还提供了一个原子的 compareAndSet 方法(如果该方法成功执行,那么将实现与读取/写入一个 volatile 变…

并发编程时,对于共享资源的使用需要确保绝对的安全性.除了利用锁机制之外,还有一种无锁的概念.所谓无锁,就是假定在并发情况下,对于共享资源的访问没有冲突,线程可以一直不停的运行,无需阻塞,如果产生冲突,则使用CAS算法确保安全性.Java在很多并发代码中都使用了这种算法. CAS算法的核心参数如下: compareAndSet(V,E,A) V代码需要进行更新的变量:E代表预期值:A代表所要更新的值. CAS的核心思想就是:当要对一个变量进行更新时,先取出该变量此时在内存中的实际值,与预期值进行比…

1.10乐观锁_悲观锁_重入锁_读写锁_CAS无锁机制_自旋锁1)乐观锁:就像它的名字一样,对于并发间操作产生的线程安全问题持乐观状态,乐观锁认为竞争不总是会发生,因此它不需要持有锁,将 比较-设置 这两个动作作为一个原子操作尝试去修改内存中的变量,如果失败则表示发生冲突,那么就应该有相应的重试逻辑.     乐观锁(Optimistic Lock):顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本…

无锁编程 / lock-free / 非阻塞同步 无锁编程,即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步,也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步,所以也叫非阻塞同步(Non-blocking Synchronization). 实现非阻塞同步的方案称为“无锁编程算法”( Non-blocking algorithm). lock-free是目前最常见的无锁编程的实现级别(一共三种级别). 为什么要 Non-blocking sync ? 使用lock实现线程同步有很多缺点: * 产生竞争时,…