适合实现多生产者单消费者(MPSC)队列的常见数据结构及其优缺点
1. 链表结构(Linked List)
实现原理
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每个节点包含数据和原子指针
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生产者通过CAS操作追加节点到尾部
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消费者通过CAS操作移动头指针
典型实现
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Rust标准库的
mpsc队列 -
JCTools的
BaseMpscLinkedArrayQueue
优点
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动态扩展:无需预分配内存,适合数据量波动场景
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无伪共享:独立节点避免缓存行竞争
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低内存压力:单节点分配开销小
缺点
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缓存不友好:节点分散导致缓存命中率低
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ABA风险:需配合版本号或标记指针解决
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GC压力:频繁节点分配导致内存碎片
性能数据
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生产者吞吐量:~500K ops/ms(4核)
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消费者延迟:~15μs(无竞争场景)
