關於無鎖佇列(基於陣列)

2021-10-11 11:43:18 字數 822 閱讀 3498

鎖的底層必然有著原子操作,而其設計為通用場景使用,我們拋棄鎖的使用,直接從更細粒度來使用原子操作確保佇列的一致性————稱為無鎖佇列

什麼樣的佇列可以支援併發的多生產者多消費者?

確保併發的copy過程互不影響;

確保併發的指標更新操作原子不丟失。(指標操作無非是值的操作,不存在順序問題)

如何確保上述兩點?

最粗暴的方式就是直接加一把大鎖,確保每個producer/consumer的copy + 指標更新這個完整過程是原子的。

顯然這個鎖太大了,不好。

確保上述兩點的另一種方式

copy前原子更新指標,提前佔據需要的空間。通過提前佔據確保copy的互不影響。

copy後原子不丟失的更新指標,這又分成兩派:

+ 併發的porducer/consumer 自己原子更新自己copy的值;

+ 交給某個producer/consumer一把更新這次併發過程中的所有copy量。

實現了上述兩點,我們也就實現了乙個無鎖佇列。上述方式中,一般無鎖佇列中的空間處於4種狀態:

linux無鎖佇列的實現

freebsd無鎖佇列的實現

dpdk無鎖佇列的實現

無鎖佇列的實現,linux閱碼場

鎖確保原子性,屏障確保順序性。

基於鏈的無鎖佇列的關鍵就是:使用cas解決掛鏈操作指標更新操作之間無法原子性。鏈式佇列中天生沒有copy的干擾問題。但是存在著aba問題。詳見參考。

mySQL無鎖佇列 go 無鎖佇列

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