利用C++11原子量如何实现自旋锁详解-创新互联

一、自旋锁

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自旋锁是一种基础的同步原语,用于保障对共享数据的互斥访问。与互斥锁的相比,在获取锁失败的时候不会使得线程阻塞而是一直自旋尝试获取锁。当线程等待自旋锁的时候,CPU不能做其他事情,而是一直处于轮询忙等的状态。自旋锁主要适用于被持有时间短,线程不希望在重新调度上花过多时间的情况。实际上许多其他类型的锁在底层使用了自旋锁实现,例如多数互斥锁在试图获取锁的时候会先自旋一小段时间,然后才会休眠。如果在持锁时间很长的场景下使用自旋锁,则会导致CPU在这个线程的时间片用尽之前一直消耗在无意义的忙等上,造成计算资源的浪费。

使用自旋锁时要注意:

由于自旋时不释放CPU,因而持有自旋锁的线程应该尽快释放自旋锁,否则等待该自旋锁的线程会一直在哪里自旋,这就会浪费CPU时间。

持有自旋锁的线程在sleep之前应该释放自旋锁以便其他咸亨可以获得该自旋锁

二、CAS操作实现自旋锁

CAS(Compare and Swap),即比较并替换,实现并发算法时常用到的一种技术,这种操作提供了硬件级别的原子操作(通过锁总线的方式)。CAS操作的原型可以认为是:

bool CAS(V, A, B)

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