原子锁是多线程编程中的一个特色。然而，在平时的软件编写中，原子锁的使用并不是很多。这其中原因很多，我想主要有两个方面。...其实，早在《多线程数据互斥》这篇博客中，我们就已经介绍过原子锁。本篇博客主要讨论的就是原子锁怎么使用。中间的一些用法只是我个人的一些经验，希望能够抛砖引玉，多听听大家的想法。...那么如果使用原子锁呢？...上面的范例只是介绍了统计功能中的原子锁。...那么怎么用原子锁代替传统的系统锁呢？
1.线程库 1.thread类的简单介绍 在C++11之前，涉及到多线程问题，都是和平台相关的，比如windows和linux下各有自己的接口，这使得代码的可移植性比较差。...，就像上面写的第一份代码，数据很乱，因此我们需要用锁来解决这个问题（当然，使用原子性操作也是可以的，这里先讲解锁）。...虽然加锁可以解决，但是加锁有一个缺陷就是：只要一个线程在对sum++时，其他线程就会被阻塞，会影响程序运行的效率，而且锁如果控制不好，还容易造成死锁。而在C++11中，引入了原子操作。...，线程能够对原子类型变量互斥的访问。...atmoic t; // 声明一个类型为T的原子类型变量t 原子类型通常属于"资源型"数据，多个线程只能访问单个原子类型的拷贝，因此在C++11中，原子类型只能从其模板参数中进行构造，不允许原子类型进行拷贝构造
今天我们学习Linux线程互斥的话题。Linux同步和互斥是Linux线程学习的延伸。但这部分挺有难度的，请大家做好准备。那我们就正式开始了。...对一个资源进行访问的时候，要么不做，要么做完，这种特性叫做原子性。一个对资源进行的操作，如果只有一挑汇编语句完成，那么就是原子的，反之就不是原则的。这是当前我们对原子性的理解，后面还会发生改变。...关于互斥锁的理解 所有的执行流都可以访问这一把锁，所以锁是一个共享资源。 加锁和解锁的过程必须是原子的，不会存在中间状态。要么成功，要么失败。加锁的过程必须是安全的。 谁持有锁，谁进入临界区。...关于原子性的理解 如图，三个执行流 问：如果线程1申请锁成功，进入临界资源，正在访问临界资源区的时候，其他线程在做什么？ 答：都在阻塞等待，直到持有锁的线程释放锁。...所以对于其他线程而言，有意义的锁的状态，无非两种：①申请锁前，②释放锁后 所以，站在其他线程的角度来看待当前持有锁的过程，就是原子的。 所以，未来我们在使用锁的时候，要遵守什么样的原则呢？
【深入理解Linux内核锁】三、原子操作 1、原子操作思想 原子操作（atomic operation），不可分割的操作。...同时，Linux内核提供了两类原子操作的接口，分别是针对位和整型变量的原子操作。...2.2.1 原子变量结构体 typedef struct { int counter; } atomic_t; 结构体名称：atomic_t 文件位置：include/linux/types.h...文件位置：由include/linux/atomic.h引用arch/arm/include/asm/atomic.h，再引用include/linux/compiler.h 实现方式：通过调用WRITE_ONCE...4、总结 该文章主要详细了解了Linux内核锁的原子操作，原子操作分为两种：整型变量的原子操作和位原子操作。
2.3 自旋锁实现 自旋锁的实现通常使用原子操作来保证操作的原子性，常用的软件实现方式是通过 CAS（Compare-And-Swap）指令实现。...原子性 这个操作是原子的，意味着在多线程环境中，它保证了对 atomic_flag 的读取和修改是不可分割的。...Linux 提供的自旋锁系统调用 #include int pthread_spin_lock(pthread_spinlock_t *lock); int pthread_spin_trylock...实现简单：自旋锁的实现通常非常简单，基本上只需要一个标志位（flag）和原子操作 低延迟：自旋锁适用于短时间内的锁竞争情况，因为它不会让线程进入休眠状 态，从而避免了线程切换的开销，提高了锁操作的效率....°★* 】那么本篇到此就结束啦，如果有不懂 和 发现问题的小伙伴可以在评论区说出来哦，同时我还会继续更新关于【Linux】的内容，请持续关注我 ！！
今日更新了Linux线程的内容 欢迎大家关注点赞收藏⭐️留言 自旋锁 概述 自旋锁是一种多线程同步机制，用于保护共享资源免受并发访问的影响。...在多个线程尝试获取锁时，它们会持续自旋（即在一个循环中不断检查锁是否可用）而不是立即进入休眠状态等待锁的释放。这种机制减少了线程切换的开销，适用于短时间内锁的竞争情况。...如果标志位为 true （即锁已被其他线程占用），线程会在一个循环中不断自旋等待，直到锁被释放。...可能引起活锁：当多个线程同时等待一个锁时，如果没有适当的退避策略，可能会导致所有线程都在不断检查锁状态而无法进入临界区，形成活锁。...Linux提供的自旋锁系统调用 int pthread_spin_lock(pthread_spinlock_t *lock); int pthread_spin_trylock(pthread_spinlock_t
2.3 使用原子类型替代互斥锁编程 为便于比较，直接基于前篇文章：线程同步之互斥锁中的示例程序进行修改，用原子库取代互斥库的代码如下： //atomic1.cpp 使用原子库取代互斥库实现线程同步 #...对于多核处理器来说，检测到锁可用与设置锁状态两个动作需要实现为一个原子操作，如果分为两个原子操作，则可能一个线程在获得锁后设置锁前被其余线程抢到该锁，导致执行错误。...三、如何进行无锁编程 3.1 什么是无锁编程 在原子操作出现之前，对共享数据的读写可能得到不确定的结果，所以多线程并发编程时要对使用锁机制对共享数据的访问过程进行保护。...但锁的申请释放增加了访问共享资源的消耗，且可能引起线程阻塞、锁竞争、死锁、优先级反转、难以调试等问题。...既然无锁编程是为了解决锁机制带来的一些问题而出现的，那么无锁编程就可以理解为不使用锁机制就可保证多线程间原子变量同步的编程。
3.1 什么是无锁编程 3.1 CAS原子操作实现无锁编程 更多文章： 一、何为原子操作 前面介绍了多线程间是通过互斥锁与条件变量来保证共享数据的同步的，互斥锁主要是针对过程加锁来实现对共享资源的排他性访问...为便于比较，直接基于前篇文章：线程同步之互斥锁中的示例程序进行修改，用原子库取代互斥库的代码如下： //atomic1.cpp 使用原子库取代互斥库实现线程同步 #include ...对于多核处理器来说，检测到锁可用与设置锁状态两个动作需要实现为一个原子操作，如果分为两个原子操作，则可能一个线程在获得锁后设置锁前被其余线程抢到该锁，导致执行错误。...三、如何进行无锁编程 3.1 什么是无锁编程 在原子操作出现之前，对共享数据的读写可能得到不确定的结果，所以多线程并发编程时要对使用锁机制对共享数据的访问过程进行保护。...既然无锁编程是为了解决锁机制带来的一些问题而出现的，那么无锁编程就可以理解为不使用锁机制就可保证多线程间原子变量同步的编程。
下面分别是作用于临界区、CPU、内存、cache的各种锁的归纳： 一、atomic原子变量/spinlock自旋锁 — —CPU 既然是锁CPU，那就都是针对多核处理器或多CPU处理器。...原子变量：在x86多核环境下，多核竞争数据总线的时候，提供Lock指令锁住总线，保证“读-修改-写”操作在芯片级的原子性。...使用实例如下： #include linux/spinlock.h> // 定义自旋锁 spinlock_t my_lock; void my_function(void) { spin_lock...他们的读写是根据内存的指针来进行的，写者写完之后，就把旧读者的指针赋值为新的数据的指针，指针的赋值操作是原子的，这样新的读者将访问新数据。 旧内存由一个线程专门负责回收。...而且，实际上很多线程同步机制，都在底层有内存屏障作为支撑，比如原子锁和自旋锁都是依赖CPU提供的CAS操作实现。
thread类的简单介绍 在C++11之前，涉及到多线程问题，都是和平台相关的，比如windows和linux下各有自己的接口，这使得代码的可移植性比较差。...C++11中最重要的特性就是对线程进行支持了，使得C++在并行编程时不需要依赖第三方库，而且在原子操作中还引入了原子类的概念。要使用标准库中的线程，必须包含头文件。...原子操作 多线程最主要的问题是共享数据带来的问题(即线程安全)。如果共享数据都是只读的，那么没问题，因为只读操作不会影响到数据，更不会涉及对数据的修改，所以所有线程都会获得同样的数据。...条件变量通常与互斥锁（std::mutex）一起使用，以确保线程在等待或通知条件时不会引发数据竞争。...Linux的条件变量可阅读博客：线程同步-条件变量 两个线程交替打印，一个打印奇数，一个打印偶数 void two_thread_print() { std::mutex mtx; condition_variable
前言 对于Java多线程，接触最多的莫过于使用synchronized，这个简单易懂，但是这synchronized并非性能最优的。今天我就简单介绍一下几种锁。...volatile 作为Java中的轻量级锁，当多线程中一个线程操作后可以保证其他线程可见，也就是书上所说的“可见性”，另外一个就是“重排序”。所谓重排序指的是JVM对指令的优化。...好，说一下ReentrantLock，这个锁主要是能显示的添加锁和释放锁，好处是更加灵活，能够更加准确的控制锁，也能确保系统的稳定，比如说“重连”。后面代码会有使用到。...而这让我想起了++操作并非原子操作，而可能在其中间操作导致了其他线程对其他进行了修改，虽然同样的问题我在《Think in Java》中也找到可以佐证的例子。...这里简单说一下，归根结底仍然是（++）操作非原子操作，可是很多人疑惑了，这里不是加锁了吗？废话不多说，在我的深入探析Java线程锁机制有一个比较详细的分析。
IDEA 注册码，2020.2 IDEA 激活码 CAS乐观锁（原子操作） 锁主要分为两种：乐观锁和悲观锁，而 synchronized 就属于一种悲观锁，每次在操作数据前都会加锁。...一、什么是 CAS ---- CAS（Compare And Swap | Compare And Set）：比较并交换，CAS 是解决多线程并行情况下使用锁造成性能消耗的一种机制。...在多线程的情况下 +1000 得到的值往往是不正确的。即使变量被 volatile 修饰，但可以用原子方式 AtomicInteger 自增，这样可以保证数据的原子性。...这是一中完全依赖于硬件的功能，通过它实现原子操作。 【3】进入Unsafe 类的 getAndAddInt 方法：我们发现其通过无限循环去解决锁的问题，也称为 “循环锁”，直到修改成功。...当对一个共享变量执行操作时，我们可以使用循环 CAS 的方式来保证原子操作，但是对多个共享变量操作时，循环 CAS 就无法保证操作的原子性，这个时候就可以用锁，或者有一个取巧的办法，就是把多个共享变量合并成一个共享变量来操作
多线程下同一对象的调用 多线程下不同对象的调用 使用Synchronized来保证线程安全 方法一 方法二 原子性的实现方式小结 代码 线程安全性文章索引 并发编程-03线程安全性之原子性（Atomic...包）及原理分析 并发编程-04线程安全性之原子性Atomic包的4种类型详解 并发编程-05线程安全性之原子性【锁之synchronized】 并发编程-06线程安全性之可见性 (synchronized...因为A和B线程在更新变量a的时候从主内存中拿到的a都是1，而不是等A更新完刷新到主内存后，线程B再从主内存中取a的值去更新a，所以这就是线程不安全的更新操作. 解决办法 使用锁 1....当线程A调用到了test方法，因为有synchronized关键字的存在，线程B只能等待线程A执行完。 因此A会输出0~9，线程A执行完之后，A释放锁，线程Bh获取到锁后，继续执行。...---- 原子性的实现方式小结 synchronized 不可中断锁，适合不激烈的竞争，可读性较好 atomic包 竞争激烈时能维持常态，比Lock性能好，但只能同步一个值 lock
1 互斥锁 在线程实际运行过程中，我们经常需要多个线程保持同步。 这时可以用互斥锁来完成任务。...当一个线程加锁以后，其余请求锁的线程将形成一个等待队列，并在解锁后按优先级获得锁。这种锁策略保证了资源分配的公平性。...然则没有划定，若是有writer在期待写锁，该若何？ 还好，Linux有pthread_rwlockattr_setkind_np这个函数。...3 自旋锁 自旋锁是SMP架构中的一种low-level的同步机制。 当线程A想要获取一把自旋锁而该锁又被其它线程锁持有时，线程A会在一个循环中自旋以检测锁是不是已经可用了。...持有自旋锁的线程在sleep之前应该释放自旋锁以便其它线程可以获得自旋锁。
本文已参与 「掘力星计划」 ，赢取创作大礼包，挑战创作激励金 今天不整 GO 语言，我们来分享一下以前写的 C 代码，来看看 互斥锁，自旋锁和原子操作的 demo 互斥锁 临界区资源已经被1个线程占用...，另一个线程过来访问临界资源的时候，会被CPU切换线程，不让运行后来的这个线程 适用于 锁住的内容多，（例如红黑数的增加节点操作），切换线程的代价小于等待的代价 自旋锁 临界区资源已经被1个线程占用，...原子操作 执行的操作完全不可分割，要么全部成功，要么全部失败 最好的方式就是适用原子操作 实操 需求场景： 1、用10个线程分别对 count 加 100000 次， 看看结果是否是 10*100000...main 函数中创建 10 个线程 线程函数中调用 inc 做数据的增加 分别使用 互斥锁，自旋锁，和原子操作，来进行控制 #include #include 锁，原子操作，数据都能如我所愿的累加正确，在时间上面他们还是有一定的差异： 自旋锁 和 互斥锁 在此处的案例性能差不多，但是原子操作相对就快了很多 欢迎点赞，关注，收藏 朋友们，你的支持和鼓励，是我坚持分享
linux内核中有多种内核锁，内核锁的作用是： 多核处理器下，会存在多个进程处于内核态的情况，而在内核态下，进程是可以访问所有内核数据的，因此要对共享数据进行保护，即互斥处理； linux内核锁机制有信号量...也就是说信号量通过PV操作同步解决了进程/线程对临界资源利用的冲突问题； 二、互斥锁：(mutex_lock) 互斥锁同样也是对线程间（不能对进程）同步和互斥的一种另一种机制。...互斥锁更多的是强调对共享资源的锁定作用，当一个线程占用了当前共享资源，使用互斥锁将其lock住之后，其他线程就无法访问，必须等到unlock之后，其他线程才能利用共享资源里面的内容； 互斥锁是选择睡眠的方式来对共享工作停止访问的...4.2、Linux内核两组原子操作接口： 1、原子整数操作 原子操作通常针对int或bit类型的数据，但是Linux并不能直接对int进行原子操作，而只能通过atomic_t的数据结构来进行。...1； 4、互斥量的加锁和解锁必须由同一线程分别对应使用，信号量可以由一个线程释放，另一个线程得到； 自旋锁与互斥锁的区别： 1、因为自旋锁不会引起调用者睡眠，所以效率比较高 2、自旋锁比较适用于锁使用者保持锁时间比较短的情况
2.var mutex sync.Mutex 定义一个互斥锁变量，使用atomic进行相关的原子操作，对于操作的变量需要读取访问时，Lock()这个mutex 来确保对该变量的独占访问，操作完成后 Unlock
线程安全之原子操作 原子操作 原子性就是指该操作是不可再分的。不论是多核还是单核，具有原子性的量，同一时刻只能有一个线程来对它进行操作。...原子操作可以是一个步骤，也可以是多个步骤，但是其顺序不可以被打乱，也不可以被切割而只执行其中的一部分（不可中断性）。 将操作视作一个整体，资源在该次操作中保持一致，这是原子性的核心特征。...这种方式是通过加锁的方式使其变成串行的单线程操作，效果不是太高。...API中的AtomicInteger，这种方式其底层是通过CAS操作，仍是使用多线程进行，所以效率会相对较高。...CAS的三大问题 循环+CAS，自旋的实现让所有线程都处于高频运行，争抢CPU执行时间的状态。
什么是原子操作 原子操作可以保证指令以原子的方式执行——执行过程不被打断，原子操作是多数无锁编程的基本前提。...原子操作分为以下几类 对1字节的读写 对2字节数（对齐到16位边界）读写 对4字节数（对齐到32位边界）读写 对8字节数（对齐到64位边界）读写 xchg 原子操作基本原理 在x86平台上，CPU提供了在指令执行期间对总线加锁的手段...总线锁会导致其他几个核在一定时钟周期内无法访问内存。虽然总线锁会影响其他核的性能，但比起操作系统级别的锁，已经轻量太多了。.../atom_add_mutex count = 40000000, usetime = 3247131 usecs 可以看到，使用原子操作是使用互斥锁性能的5倍左右，随着冲突数量的增加，性能差距会进一步拉开...Alexander Sandler实测，原子操作性能大概是互斥锁的6-7倍左右。
Linux线程的互斥锁（mutex）是用于保护共享资源的同步机制，确保在多线程环境中，多个线程不会同时访问或修改同一个资源，从而避免数据竞争或不一致的问题。...当一个线程想要访问受保护的共享资源时，它首先必须尝试锁定互斥锁，如果锁已经被其他线程持有，则它必须等待，直到锁被释放。 当线程完成对资源的操作后，它需要解锁互斥锁，以便其他线程可以访问该资源。...互斥锁的工作原理： 锁定（lock）：线程调用pthread_mutex_lock()，如果互斥锁已经解锁，则该线程成功锁定，并进入临界区访问共享资源；如果锁已被其他线程占有，则当前线程将阻塞，直到锁被释放...在Linux下，线程互斥锁主要通过POSIX线程库（pthread）来实现，通常的步骤包括： 初始化互斥锁：使用pthread_mutex_init()或直接用静态初始化PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER...如果互斥锁已经被其他线程锁住，调用线程将进入阻塞状态，直到该互斥锁被解锁。
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