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一: 概述:

   无锁编程容易出错,并且需要专家级的知识,包括:

  • 语言特性(如 C++ 的 std::atomic

  • 计算机架构(如 CPU 缓存一致性协议)

  • 数据结构(如无锁队列、无锁栈)

二:示例

extern atomic<Link*> head;        // 共享链表的头指针Link* nh = new Link(data, nullptr);    // 为插入准备一个新节点
Link* h = head.load();                 // 读取共享的头指针do {if (h->data <= data) break;        // 如果不满足插入条件,则退出nh->next = h;                      // 让新节点指向当前的头节点
} while (!head.compare_exchange_weak(h, nh));    // 尝试把 nh 设置为新的头节点
  • 这里存在 ABA 问题,即 h 可能在 compare_exchange_weak 过程中被其他线程修改并恢复,导致 compare_exchange_weak 误以为 h 未变,进而错误地插入 nh

  • 这种错误很难通过测试发现,因为并发问题通常是非确定性的。

三:总结

        高层次的并发机制(如 线程 和 互斥锁)本质上是基于无锁编程实现的,但它们隐藏了底层的复杂性,使开发者更容易正确使用。如果必须使用无锁数据结构,优先使用现成的库,例如:

  • folly::AtomicLinkedList(Facebook 开源库)实现了无锁链表

  • libcds 提供成熟的无锁数据结构(队列、哈希表等)

http://www.dtcms.com/wzjs/382841.html

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