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透过 Rust 探索系统的本原:并发原语

今天我们讲讲这些并发手段背后的原语。这些原语,大家在操作系统课程时大多学过,但如果不是做一些底层的开发,估计大家都不记得了。...今天,我们就来简单聊聊这些基础的并发原语,了解它们的差异,明白它们使用的场景,对撰写高性能的并发应用有很大的帮助。...这个操作是操作系统的几乎所有并发原语的基石,它使得我们可以实现一个可以正常工作的锁。...因为 CAS 和 ordering 都是系统级的操作,所以上面我描述的 Ordering 的用途在各种语言中都大同小异。对于 Rust 来说,它的 atomic 原语是继承于 C++,见[5]。...巧的是这周我计划写有关并发原语的文章,Jon 的视频就出来了,帮我进一步夯实了关于 atomic 的知识。

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Java 并发编程:解析多种队列类型的用途 Queue Nice !!!

其实 Java 中的这些队列可以从不同的维度进行分类,例如可以从阻塞和非阻塞进行分类,也可以从有界和无界进行分类,而本文将从队列的功能上进行分类,例如:优先队列、普通队列、双端队列、延迟队列等。...阻塞队列和非阻塞队列 阻塞队列(Blocking Queue)提供了可阻塞的 put 和 take 方法,它们与可定时的 offer 和 poll 是等价的。...: 图片 3.优先队列 优先队列(PriorityQueue)是一种特殊的队列,它并不是先进先出的,而是优先级高的元素先出队。...优先队列是根据二叉堆实现的,二叉堆的数据结构如下图所示: 图片 二叉堆分为两种类型:一种是最大堆一种是最小堆。以上展示的是最大堆,在最大堆中,任意一个父节点的值都大于等于它左右子节点的值。...4.延迟队列 延迟队列(DelayQueue)是基于优先队列 PriorityQueue 实现的,它可以看作是一种以时间为度量单位的优先的队列,当入队的元素到达指定的延迟时间之后方可出队。

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    Go语言学习之旅 4 - Go 的并发原语

    Go语言学习笔记 3 - Go 的并发原语 概述 连续三节的内容如下: 第一节覆盖了基本语法及数据结构 第二节讨论了方法与接口 第三节则简单介绍了 Go 的并发原语。...Go 程在相同的地址空间中运行,因此在访问共享的内存时必须进行同步。 sync 包提供了这种能力,不过在 Go 中并不经常用到,因为还有其它的办法。...time.Millisecond); fmt.Println(s,i) } } func main() { go say("jack") say("lucy") } 信道 信道是带有类型的管道...这使得 Go 程可以在没有显式的锁或竞态变量的情况下进行同步。...Go 标准库中提供了 sync.Mutex 互斥锁类型及其两个方法: Lock Unlock 我们可以通过在代码前调用 Lock 方法,在代码后调用 Unlock 方法来保证一段代码的互斥执行。

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    聊聊Java中的并发队列中 有界队列和无界队列的区别

    转载自 https://blog.csdn.net/AJ1101/article/details/81711812 本文主要总体的说一说各种并发队列  首先来一张全体照  ?...,内部使用 队列来实现公平性的调度,使用栈来实现非公平的调度,在Java6时替换了原来的锁逻辑,使用CAS代替了 上面三个队列他们也是存在共性的  put take 操作都是阻塞的 offer...,put take 存在必有其存在的必然性 常见的无界队列 ConcurrentLinkedQueue 无锁队列,底层使用CAS操作,通常具有较高吞吐量,但是具有读性能的不确定性,弱一致性——不存在如ArrayList...等集合类的并发修改异常,通俗的说就是遍历时修改不会抛异常 PriorityBlockingQueue 具有优先级的阻塞队列 DelayedQueue 延时队列,使用场景  缓存:清掉缓存中超时的缓存数据...中就有所体现,并且并发大神 Doug Lea 对其进行了极致的优化,使用15个对象填充,加上本身4字节,总共64字节就可以避免缓存行中的伪共享问题,其实现细节较为复杂,可以说一下大致过程:

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    给大家介绍一下实现Go并发同步原语的基石

    Go是一门以并发编程见长的语言,它提供了一系列的同步原语方便开发者使用,例如sync包下的Mutex、RWMutex、WaitGroup、Once、Cond,以及抽象层级更高的Channel。...但是,它们的实现基石是原子操作。需要记住的是:软件原子操作离不开硬件指令的支持。...该操作通过将内存中的值与指定数据进行比较,当数值一样时将内存中的数据替换为新的值。...它关注的是并发安全,而并非并发同步。 在文章开头时,我们就已经提到原子操作是实现上层同步原语的基石。以互斥锁为例,为了方便理解,我们在这里将它的状态定义为0和1,0代表目前该锁空闲,1代表已被加锁。...但要记住,在不同的架构平台,依赖的机器指令是不同的,本文仅研究的是amd64下的汇编实现。 在Go提供的原子操作库atomic中,CAS还有许多有用的原子方法,它们共同筑起了Go同步原语体系的基石。

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    C++的队列和pair

    C++队列的成员函数: back()返回最后一个元素 empty()如果队列空则返回真 front()返回第一个元素 pop()删除第一个元素 push()在末尾加入一个元素 size()返回队列中元素的个数...: 一般当一个对象有多个属性的时候,我们会用结构体stuct写多个属性,而当只有两个属性的时候,就可以使用pair....使用方法: pair name; 比如: pair P; //对象P有两个属性,都是int类型 而且,这里类型一般不做限制,所以自己定义的类型一样可以使用...访问方法: pair类型有两个属性值,一个first,一个second int x=P.first; //访问P的第一个属性值 int y=P.second;...//访问P的第二个属性值 如果需要定义多个pair类型,可以使用typedef,例子如下: typedef pairP; P ac(1,0); P bc(0,0);

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    队列的基本概念详解,循环队列、链式队列的C++详细实现

    提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 目录 一、队列是什么? 二、循环队列 1.知识点概述  2.动态分配  3.初始化 4.入队  5.出队  6....取对头元素 7.取队列长度  8.总的代码 三 、链式链表  1.链队列的结构  2.链队列入队 ---- 一、队列是什么?  ...队列是只允许在一端进行的插入操作,而在另一端进行删除操作的线性表 二、循环队列 1.知识点概述 队列的顺序存储形式,可以用一段连续的空间存储数据元素,用两个整型变量记录队头和队尾元素的下标。  ...取对头元素 代码如下 //取循环队列的队头元素 int GetHead(SqQueue Q)//返回Q的队头元素,不修改队头指针 { if (Q.front!...=Q.rear) //队列非空 return Q.base[Q.front]; return -1; } 7.取队列长度  代码如下 //循环队列的长度 int QueueLength(SqQueue

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    C++的类型转换

    在C语言中转换类型的方法一般是使用强制转换,就如下列的转换方法 int i = ; void *v = (void *)i; 在C++中类型的转换大致有四种: 1. dynamic_cast...(1) static_cast会在编译的过程中进行安全性检查, 相对与dynamic_cast是静态转换; (2) 一般用于内置数据类型的转换和通常的类之间的转换。...是为了映射到一个完全不同类型的意思,这个关键词在我们需要把类型映射回原有类型时用到它。...我们映射到的类型仅仅是为了故弄玄虚和其他目的,这是所有映射中最危险的。...(这句话是C++编程思想中的原话) (2) 用于完全没有关系指针或引用之间的转换,比如浮点型指针转整型指针; (3) 相当于强制转换,不会考虑安全检查问题,这是需要值得注意的,不像dynamic_cast

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    C++的类型转换

    1 类型转换名称和语法 C 风格的强制类型转换(Type Cast)很简单,不管什么类型的转换统统是: TYPE b = (TYPE)a C++ 风格的类型转换提供了4 种类型转换操作符来应对不同场合的应用...4种类型转换的格式: TYPE B = static_cast (a) 类型转换一般性介绍 1)static_cast() 静态类型转换,编译的时c++编译器会做类型检查; 基本类型能转换...因C++编译器在编译检查一般都能通过;C语言中不能隐式类型转换的,在c++中可以用 reinterpret_cast() 进行强行类型 解释。...num1 = static_cast (dPi); //c++的新式的类型转换运算符 int num2 = (int)dPi; //c语言的 旧式类型转换 int num3...: c语言中 能隐式类型转换的 在c++中可以用 static_cast()进行类型转换 //C++编译器在编译检查一般都能通过 //c语言中不能隐式类型转换的,在c++中可以用 reinterpret_cast

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    Java并发编程:JDK中的阻塞队列

    上次我们讲了一些常用的4个阻塞队列,但是在JDK中还提供了其他的一些阻塞队列。这篇文章将全面介绍一下JDK中的所有阻塞队列,并比较他们的区别。   JDK7提供了7个阻塞队列。...分别是   ArrayBlockingQueue :一个由数组结构组成的有界阻塞队列。   LinkedBlockingQueue :一个由链表结构组成的有界阻塞队列。   ...PriorityBlockingQueue :一个支持优先级排序的无界阻塞队列。   DelayQueue:一个使用优先级队列实现的无界阻塞队列。   ...SynchronousQueue:一个不存储元素的阻塞队列。   LinkedTransferQueue:一个由链表结构组成的无界阻塞队列。   ...LinkedBlockingDeque:一个由链表结构组成的双向阻塞队列。  MARK TO COMPLETE.

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    C++的类型转换

    前言: 今天我们来讲解C和C++的类型转换,内容炒鸡干,准备好水,一起来看看吧! 一....C语言中的类型转换 在C语言中,如果等号两边的类型不一样,或者形参和实参的类型不匹配,或者函数返回值与接收的变量类型不同,就会发生类型转换。C语言中存在两种类型转换:隐式类型转换和显示类型转换。...隐式类型转换:编译器自动进行的,能转换就转,转换不了就会报错。 显示类型转换:用户自己定义的。...C++中的类型转换 2.1 内置类型转换为自定义类型 内置类型转换为自定义类型,本质是采用构造函数,通过对构造函数传内置类型参数,转换为自定义类型。...C++强制类型转换 标准C++为了增强类型转换的可观性,增添了四个强制类型转换操作符:static_cast,reinterpret_cast,const_cast,dynamic_cast。

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    C++的类型转换

    C++觉得它不够好,自己在C语言的基础上,重新搞了一下C++自己的四种类型转换。需要注意的是因为C++要兼容C语言,所以C++中还可以使用C语言的转化风格。...3.C++强制类型转换 标准C++为了加强类型转换的可视性,引入了四种命名的强制类型转换操作符: static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast...int i = 1; //C++规范转换---static_cast适用与相似类型的转换 double d = static_cast(i); printf("%d,%.2f\n"...int* p = &i; //C++规范转换 --reinterpret_cast适用于不相关的类型之间的转换 int address = reinterpret_cast(p); printf...②dynamic_cast会先检查是否能转换成功,能成功则转换,不能则返回0 4.问答 C++中的4中类型转化分别是:①static_cast  ②reinterpret_cast  ③const_cast

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    C++的类型转换

    C语言中的类型转换 在C语言中,如果赋值运算符左右两侧类型不同,或者形参与实参类型不匹配,或者返回值类型与 接收返回值类型不一致时,就需要发生类型转化,C语言中总共有两种形式的类型转换:隐式类型 转换和显式类型转换...为什么C++需要四种类型转换 C风格的转换格式很简单,但是有不少缺点的: 1. 隐式类型转化有些情况下可能会出问题:比如数据精度丢失 2....显式类型转换将所有情况混合在一起,代码不够清晰 因此C++提出了自己的类型转化风格,注意因为C++要兼容C语言,所以C++中还可以使用C语言的 转化风格。 3....C++强制类型转换 自定义类型转string 在自定义类型中重载string,这里涉及到文件的写入,string的str转c_str,弄成char类型才能插入 自定义类型转内置类型 直接重载int和bool...放宽了 标准C++为了加强类型转换的可视性,引入了四种命名的强制类型转换操作符: static_cast、reinterpret_cast、const_cast、dynamic_cast 自定义类型的单参数支持隐式类型转换

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    【C++】C++中的类型转化

    说起类型转化,我们在C语言之前的学习中可以了解到,类型转换可以分为两种情况:隐式类型转化;显示类型转化。但是为什么在c++中还要继续对类型转化做文章呢?我们一起来看: 1....所以C++出了一套类型转化的规范写法。...隐式类型转化有些情况下可能会出问题:比如数据精度丢失 显式类型转换将所有情况混合在一起,代码不够清晰 因此C++提出了自己的类型转化风格,注意因为C++要兼容C语言,所以C++中还可以使用...C++强制类型转换 static_cast,reinterpret_cast,const_cast,dynamic_cast,这是c++规范的四种类型转化。...(保持内存可见性) 就因为const_cast会导致这种危险行为的发生,所以C++就会把const_cast这个类型转化单独拿出来,但用的时候很危险!

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    栈和队列的C++实现

    线性表中,先进先出的叫队列,先进后出的叫栈。队列常用于BFS,而在函数递归层数过高时,需要手动实现递归过程,这时候便需要写一个“手动栈”。        ...有时候,我们会有大量数据频繁出入队列,但同时存在其内的元素却不多,此时需要写“循环队列”。其代码并不难,但里面下标递增的语句值得斟酌一下。...因此,算入误差可以发现,前两条语句最快,第三条也不错,第四条较慢,最后一条用了3倍的时间。故而我的代码中采用了第一行的写法,建议大家尽量采用前三行的写法。...下面给出代码: // 假设储存的信息类型是int // 栈 class Stack { static const int maxn = 10000; int S[maxn],L; public...(j-i):(j+maxn-i); } // 此处提醒,循环队列元素个数应在0~maxn-1之间,不可达到maxn38 };

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    C++优先队列_队列queue中添加元素的方法

    优先级队列(priority_queue) 1.1 基本概念 1.2 优先级队列的定义 1.3 通过重写仿函数来支持自定义数据类型 1.4 通过运算符重载来支持自定义比较函数 1.5 优先级队列的基本操作...每次元素的入队都只能添加到队列尾部,出队时从队列头部开始出。 优先级队列(priority_queue)其实,不满足先进先出的条件,更像是数据类型中的“堆”。...1.2 优先级队列的定义 C++中,使用优先级队列需要包含头文件,优先级队列的定义如下: priority_queue typename...优先级越高);如果使用C++基本数据类型,可以直接使用自带的less和greater这两个仿函数(默认使用的是less,就是构造大顶堆,元素小于当前节点时下沉)。...此函数返回队列的大小,返回值是“size_t”类型的数据,“size_t”是“unsigned int”的别名。 empty() :判断队列是否为空。此函数返回队列是否为空,返回值是bool类型。

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    多线程编程:阻塞、并发队列的使用总结

    老习惯,还是先跟各位纸上谈会儿兵,首先说说队列,他主要分为并发队列和阻塞队列,在多线程业务场景中使用最为普遍,我就主要结合我所做过的业务谈谈我对它们的看法,关于它们的API和官方解释就不提了。...并发队列 并发队列:最常见的业务场景就是多个线程共享同一个队列中的所有资源,就拿我们公司的业务场景来说,当用户通过多个渠道下单后,然后就会有多个不同的客户端通道同时去获取订单并处理订单,为了加快订单处理速度我们使用并发队列来充当任务源头...并发队列没什么可说的,就是一个简单的多线程编程操作,小Demo送给各位: 1 /** 2 * 并发队列ConcurrentLinkedQueue的使用 3 */ 4 5 public...,消费者不断从阻塞队列中获取任务;当阻塞队列中填满数据时,所有生产者端的线程自动阻塞,当阻塞队列中数据为空时,所有消费端的线程自动阻塞。...,两者操作不能同时进行,而LinkedBlockingQueue使用了不同的锁,put操作和take操作可同时进行,以此来提高整个队列的并发性能。

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    工具系列 | Redis Stream 类型的消息队列

    它使本次 5.x 版本迭代中,Redis 作为消息队列使用时,得到更完善,更强大的原生支持,其中尤为明显的是持久化消息队列。...Stream消息队列 消息 ID 的序列化生成 消息遍历 消息的阻塞和非阻塞读取 消息的分组消费 未完成消息的处理 消息队列监控 添加消息(生产消息) Streams 添加数据使用 XADD 指令进行添加...由于 ID 中包含时间戳部分,为了避免服务器时间错误而带来的问题(例如服务器时间延后了),Redis 的每个 Stream 类型数据都维护一个 latest_generated_id 属性,用于记录最后一个消息的...被转移的消息的 IDLE 会被重置,用以保证不会被重复转移,以为可能会出现将过期的消息同时转移给多个消费者的并发操作,设置了 IDLE,则可以避免后面的转移不会成功,因为 IDLE 不满足条件。...可以进行组内消费的基本原理是,STREAM 类型会为每个组记录一个最后处理(交付)的消息 ID(last_delivered_id),这样在组内消费时,就可以从这个值后面开始读取,保证不重复消费。

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    消息队列Rabbitmq的交换器类型

    一、交换器类型 在rabbitmq中,生产者的消息都是通过交换器来接收,然后再从交换器分发到不同的队列中去,在分发的过程中交换器类型会影响分发的逻辑。...二、fanout 一般情况下交换器分发会先找出绑定的队列,然后再判断routekey,来决定是否将消息分发到某一个队列中;但如果交换器的类型为fanout,那么交换器就不再判断routekey了,而是将消息直接分发到绑定的队列中去..."); //将队列和交换器绑定 三、direct 在类型为direct的情况下,交换器在分发消息的时候同样会先获取绑定的队列,然后还会再判断routeing;当交换器发现类型为direct判断routeing...交换器在分发的时候会把消息分发到队列一和队列二两个队列里面去,因为交换器在routeting匹配的时候匹配都匹配成功,因此两个队列都收到了消息; 四、topic 在类型为topic的情况下,交换器分发消息的时候也需要同时匹配...,而是在绑定队列与交换器的时候指定一个键值对;当交换器在分发消息的时候会先解开消息体里的headers数据,然后判断里面是否有所设置的键值对,如果发现匹配成功,才将消息分发到队列中;这种交换器类型在性能上相对来说较差

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