使用std::atomic实现的shared_lock

使用std::atomic实现的shared_lock是一种多线程并发访问同一数据结构的机制。它允许多个线程同时共享访问资源，而不会发生数据竞争。

std::atomic是C++标准库中提供的一个原子类型，用于实现无锁编程。它提供了原子操作的能力，确保多线程访问共享数据时的一致性和可见性。std::atomic可以保证读取和修改操作的原子性，避免了竞态条件和数据竞争的问题。

shared_lock是一种共享锁机制，允许多个线程同时访问共享资源，但不允许写操作。它适用于读多写少的场景，可以提高并发性能和资源利用率。使用std::atomic实现的shared_lock可以更好地控制并发访问，保证数据的一致性和可靠性。

在云计算领域，使用std::atomic实现的shared_lock可以应用于多线程访问共享的云资源的场景，比如数据库、文件系统、网络连接等。通过使用shared_lock，可以提高多个线程同时读取共享资源的效率，避免了不必要的等待和竞争。

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Atomic原子类的实现原理

线程安全真的是线程的安全吗？什么是 Atomic？实现一个计数器 AtomicInteger 源码分析 AtomicLong 和 LongAdder 谁更牛？...总结当我们谈论『线程安全』的时候，肯定都会想到 Atomic 类。不错，Atomic 相关类都是线程安全的，在讲 Atomic 类之前我想再聊聊『线程安全』这个概念。线程安全真的是线程的安全吗？...Atomic 包下的原子操作类有很多，可以大致分为四种类型：原子操作基本类型原子操作数组类型原子操作引用类型原子操作更新属性 Atomic原子操作类在源码中都使用了Unsafe类，Unsafe类提供了硬件级别的原子操作...方法不用加锁可以实现安全的递增，这个好神奇，下面带领大家分析一下源码是这么实现的，等不及了等不及了。...总结讲了半天，可能有的小伙伴还是比较懵，Atomic 类到底是如何实现线程安全的？

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多线程

，在不同线程访问同一个资源的时候，会发生不一致的情况，为了数据的同步，必须使用锁锁的种类按照锁的种类分类，可以分为以下几种互斥锁自旋锁条件变量 1....条件锁也就是满足某个条件时才继续 std::condition_variable，需要搭配std::unique_lock来使用 std::condition_variable_any，不限于std:...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。原子操作是无锁的，常常直接通过CPU指令直接实现。事实上，其它同步技术的实现常常依赖于原子操作。 std::atomic，原子变量。...但不保证原子性不是由锁来实现的 std::atomic_flag，原子性的标记变量，保证其原子性的实现是无锁的上面的自旋锁就是用原子变量实现的 RAII式锁管理器 c++里有自动管理锁的管理器 std...（提前）解锁 std::shared_lock，配合共享锁使用的锁管理器再深入了解读写锁在c++里实现读写锁 #include //std::unique_lock #

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c++11多线程笔记

std::adopt_lock std::adopt_lock_t 假定当前线程已经获得互斥对象的所有权，所以不再请求锁。...策略 std::lock_guard std::unique_lock std::shared_lock (默认) √ √...//lock_guard 自动析构 std::lock_guard guard(some_mutex); 5 atomic 内存模型 memory_order_release,...::atomic_flag f = ATOMIC_FLAG_INIT; // 不能拷贝构造 std::atomic b(true); // 可以使用一个非原子类型赋值，但不能拷贝构造 6...std::thread::hardware_concurrency() std::async() 7 mutable const 成员函数不能修改类的成员，用mubable修饰之后可更改

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如何优雅的使用 std::variant 与 std::optional

的Vistor实现来看一下具体的Vistor使用例子. ponder中的Vistor主要有三个, ConvertVisitor, LessThanVisitor,以及EqualVisitor, 分别完成...a < b; }, }, abc, def); std::visit本身是一个variadic template的实现, 我们在std::visit调用的时候传入多个参数即可完成双操作数的...与operator<()的实现基本类似. 3.2. overloads方式访问std::variant 除了上述介绍的方法, 有没有更优雅的使用std::visit的方式呢?...答案是显然的, cppreference上的std::visit示例代码和参考链接中的第二篇就介绍了这种方法, 并与rust的enum做了简单对比, 通过引入的两行代码, 即能优雅的实现对std::variant...方式完成对std::variant的访问, 以及相关的ponde的使用示例代码, 和介绍了一个利用c++17特性实现的overloaded特性.

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C++ 多线程 —— 锁

，还有可能由于系统的不确定原因唤醒（可能和条件变量的实现机制有关），这个的时机和频率都是不确定的，被称作伪唤醒。...示例代码 // 用户空间用 atomic_flag 实现自旋互斥 #include #include #include #include 来获得共享访问。

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Atomic包下原子类的使用，以及内部CAS的实现和原理

,最后有提到java.util.current.atomic包中的AtomicInteger类,那么它是如何实现线程安全的呢?...先对比一下没有使用前会引发的状况: [image] [image] [image] 可以看到没有达到预想的效果，并且每次产生的结果都不一样，这就是上篇文章所说到的，没有保证原子性，在执行+1操作时被其他线程插队...接下来我们使用AtomicInteger来试一下： [image] [image] 可以看到，达到了我们预期的效果。那么他到底是是如何实现的呢？我们来一探究竟!...调用UnSafe类中的CAS方法，JVM会帮我们实现出CAS汇编指令，这是一种完全依赖于硬件的功能，通过它实现了原子操作。...Atomic包里边不只是只有 Integer,Long等基本类型的原子类哦，自定义类同样可以原子操作: 可以通过AtomicReference类来操作大家可以试试下边代码有时间的话: [image]

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C++一分钟之-C++中的并发容器

并发容器简介C++11 标准库提供了几种并发容器，包括但不限于：std::shared_mutex 和 std::shared_lock：用于读写共享数据。...std::atomic：原子操作，用于无锁编程。std::unordered_map 和 std::unordered_set 的线程安全版本。...如何避免陷阱避免陷阱1：正确使用原子操作确保理解原子操作的范围和限制。例如，使用 std::atomic 来保护单个变量的访问，而不是整个对象的状态。...#include #include std::atomic counter(0);void increment() { for (int i = 0;...可以使用 std::lock 或 std::lock_guard 来简化锁的管理。

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Atomic包中原子类的使用，以及内部CAS的实现和原理

,最后有提到java.util.current.atomic包中的AtomicInteger类,那么它是如何实现线程安全的呢?...先对比一下没有使用前会引发的状况: ? ? ?...这就是所谓的比较交换。我们看下这个方法里边的实现: ?...调用UnSafe类中的CAS方法，JVM会帮我们实现出CAS汇编指令，这是一种完全依赖于硬件的功能，通过它实现了原子操作。...Atomic包里边不只是只有 Integer,Long等基本类型的原子类哦，自定义类同样可以原子操作: 可以通过AtomicReference类来操作大家可以试试下边代码有时间的话: ?

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Java中的Atomic包使用指南

Atomic包介绍在Atomic包里一共有12个类，四种原子更新方式，分别是原子更新基本类型，原子更新数组，原子更新引用和原子更新字段。Atomic包里的类基本都是使用Unsafe实现的包装类。...Atomic包里的类基本都是使用Unsafe实现的，让我们一起看下Unsafe的源码，发现Unsafe只提供了三种CAS方法，compareAndSwapObject，compareAndSwapInt...和compareAndSwapLong，再看AtomicBoolean源码，发现其是先把Boolean转换成整型，再使用compareAndSwapInt进行CAS，所以原子更新double也可以用类似的思路来实现...，那么就需要使用原子更新字段类，Atomic包提供了以下三个类： AtomicIntegerFieldUpdater：原子更新整型的字段的更新器。...原子更新字段类都是抽象类，每次使用都时候必须使用静态方法newUpdater创建一个更新器。原子更新类的字段的必须使用public volatile修饰符。

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c++ 线程间通信方式

但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的，线程间不需要知道彼此的存在。同步在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制实现访问者对资源的有序访问，线程间知道彼此的存在。...在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。...1.互斥锁 mutex; lock_guard (在构造函数里加锁，在析构函数里解锁） unique_lock 自动加锁、解锁 atomic 基本类型的原子操作参考链接： std::unique_lock...3.信号量 4.读写锁shared_lock。...要是用进程，创建和销毁的代价是很难承受的。需要进行大量计算的优先使用线程所谓大量计算，当然就是要消耗很多cpu，切换频繁了，这种情况先线程是最合适的。

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C++ std::isnan等函数的使用

今天在使用Modbus读取设备对应寄存器的float状态值时，出现一些问题，导致数据不能正常获取，最后发现原来设备对应的寄存器里面会出现一些无效的值，导致读取显示出错，没做容错判断处理。...值可能不是有效的float类型，比如说:-1....注意对于float类型的值，C和C++11中都做了相应的处理，用于判断一个float值是否为无穷大、非数（ NaN ）值；有多个拥有不同符号位和载荷的不同 NaN 值，参阅 std::nan 及...std::numeric_limits::quiet_NaN 。...IEEE-754 不要求复制 NaN 保留其位表示（符号与载荷），尽管大多数实现保留。

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看完源码以后，你会发现这里面有着一些很巧妙的设计。因为std和boost的实现原理基本一样，std的代码可阅读性极差，所以这里就主要拿boost的源码来分析了。...这里在list的实现上boost和std有一点小小的差异。由于boost要兼容老版本的编译器，而老版本编译器是不支持动态模板参数的。...而GCC和VC 12以上都已经使用动态模板参数。 ![](p938_02.png) 图2: VC12实现示例 ![](p938_03.png) 图3: GCC 4.8.2实现示例 !...这么实现还有个好处，就是如果使用了过大的占位符，在调用的时候由于参数个数不对，就会被编译器检测出来并报错。...使用过boost的bind和function的童鞋应该看到过它里面的一个注意事项，就是如果bind的函数参数是引用类型，应该在执行bind函数时使用引用包装（boost::ref或者std::ref）。

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std和boost的function与bind实现剖析

先上一个简单得示例： std::string str; std::function func = std::bind(&std::string::at, &str); bool is_empty...看完源码以后，你会发现这里面有着一些很巧妙的设计。因为std和boost的实现原理基本一样，std的代码可阅读性极差，所以这里就主要拿boost的源码来分析了。...这里在list的实现上boost和std有一点小小的差异。由于boost要兼容老版本的编译器，而老版本编译器是不支持动态模板参数的。...其他参数个数的实现方法类似，这里就不一一截图列举了。这么实现还有个好处，就是如果使用了过大的占位符，在调用的时候由于参数个数不对，就会被编译器检测出来并报错。...使用过boost的bind和function的童鞋应该看到过它里面的一个注意事项，就是如果bind的函数参数是引用类型，应该在执行bind函数时使用引用包装（boost::ref或者std::ref）。

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高效的使用stl::map和std::set

1、低效率的用法 // 先查找是否存在，如果不存在，则插入 if (map.find(X) == map::end()) // 需要find一次 { map.insert(x); // 需要find...if (map.count(X) > 0) // 需要find一次 { map.erase(X); // 需要find一次 } else { // 不存在时的处理 } 2、高效率的用法...// 解决办法，充分利用insert和erase的返回值，将find次数降为1 map::size_type num_erased = map.erase(X); // 需要find一次 if (0...== num_erased) { // 不存在时的处理 } else { // 存在且删除后的处理 } pair result_inserted; result_inserted = map.insert...(X); if (result_inserted.second) { // 不存在，插入成功后的处理 } else { // 已经存在，插入失败后的处理 result_inserted.first

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C++雾中风景12:聊聊C++中的Mutex，以及拯救生产力的Boost

笔者近期在工作之中编程实现一个Cache结构的封装，需要使用到C++之中的互斥量Mutex，于是花了一些时间进行了调研。...由于笔者的公司仅支持C++11的版本，所以就没有办法使用共享互斥量来实现读写锁了。所以最终笔者只好求助与boost的库，利用boost提供的读写锁来完成了所需完成的工作。...由上述代码可以看到，通过mutex加锁的方式，来确保只有单一线程对临界区的资源进行操作。 time_mutex与recursive_mutex的使用也是大同小异，两者都是基于mutex来实现的。...被锁后仍允许其他线程执行同样被shared_lock的代码 unique_lock是写锁。被锁后不允许其他线程执行被shared_lock或unique_lock的代码。...笔者上述关于标准库的内容，在boost库之中都能找到对应的实现，不过如果能够使用标准库，尽量还是不要引用boost了。

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详解Linux多线程编程和资源同步(附示例)

引言多线程编程是一种利用操作系统的多任务处理机制，以实现程序并发执行的编程模型。在Linux环境下，使用线程可以充分利用多核处理器的优势，提高程序的性能。...线程池与任务调度线程池是一种管理和复用线程的机制，它可以有效地减少线程的创建和销毁开销。在Linux环境下，可以使用pthread库结合队列实现一个简单的线程池。...以下是一个简单的使用std::atomic的示例： #include #include #include std::atomic shared_data...std::shared_lock lock(my_mutex); std::cout << "Reader " << id << ": " << shared_vector.size...以下是一个简单的使用原子操作的示例： #include #include #include std::atomic shared_data

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线程同步-The Boost C++ Libraries

Boost.Thread还支持与boost::shared_lock类一起使用的共享锁，该类与shared_mutex一起使用。 Example 44.10....使用boost::shared_lock的共享锁 #include #include #include ...::cout << "Sum: " << sum << '\n'; } 如果线程仅需要对特定资源的只读访问权限，则可以使用boost::shared_lock类型的非排他锁。...因为这两个函数都不能修改random_numbers，所以两个函数都可以使用boost::shared_lock类型的非排他锁同时访问它。...为了阻止其他线程同时访问该容器，使用了排他锁。本示例使用一个条件变量，而不是等待一秒钟。调用notify_all()将使用wait()唤醒一直在等待此通知的每个线程。

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《C++并发编程实战》读书笔记（4）：设计并发数据结构

设计基于锁的并发数据结构的奥义就是确保先锁定合适的互斥，再访问数据，并尽可能缩短持锁时间。可以采用锁实现线程安全的栈容器。...为此使用基于单向链表实现的队列，单向链表包含一个不含数据的头节点，后续的每个节点存储指向数据的指针与指向下一个节点的指针。这样的话，就可以对头尾节点分别加锁，减小锁的粒度。...例如对于字典来说，首先只考虑基本操作增删改查，其次实现上来说散列表比二叉树和有序数组更支持细粒度的锁，因此必须放弃std::map支持的多余接口、迭代器操作、默认的底层实现。...仅仅非阻塞往往并不足够，例如第5章使用atomic_flag实现自旋锁，非阻塞但效率并不高。无锁代表如果多个线程共同操作同一份数据，那么有限步骤内其中某一线程能够完成自己的操作。...如果想自行设计，请注意以下原则： 1、在原型设计中使用std::memory_order_seq_cst次序，便于分析和推理； 2、使用无锁的内存回收方案，例如上面的引用计数；

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socks5-rs：https://github.com/WANG-lp/socks5-rs 一个基于async-std的轻量socks5 server实现。...Fully async I/O with Rust async-std! 支持CONNECT 和 UDP Associate. ?

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