上篇文章我们讲到了使用锁会带来的各种缺点，本文将会讲解如何使用非阻塞算法。非阻塞算法一般会使用CAS来协调线程的操作。
Lock-free data structures --- 无锁数据结构 ``` (1) 事务内存（Transactional memory）TM是一个软件技术，简化了并发程序的编写。...对共享资源的安全访问，在不使用锁、同步原语的情况下，只能依赖于硬件支持的原子性操作，离开原子操作的保证，无锁编程(lock-free programming)将变得不可能。...上面的例子中，在X64平台下，用GCC4.9.2编译出来的代码terms.compare_exchange_weak(oldTerms, newTerms)是lock-free的，在其他平台下就不能保证了...在实际应用中，通常情况下，同时满足以下条件的原子类的原子操作才能做出是lock-free的保证： ``` 1....第6章的内容将在本次推送的第二条图文《说说无锁（Lock-Free）编程那些事（下）》中阐述。
只有当使用无锁(lock-free)技术时–内存在线程间共享而没有任何的互斥量，内存乱序的效果才会显露无疑，这样我们才需要考虑在合适的地方加入合适的memery barrier。
今天，借助此文，分享一下去年引擎优化的一个点，最终优化结果就是在多线程环境下访问某个变量，实现了无锁(lock-free)操作。...如何在读写都存在的场景下实现lock-free呢？...好了，截止到现在，我们lock-free的雏形已经出来了，就是_使用双变量_来实现lock-free的目标。那么reader线程是如何第一时间能够访问writer更新后的数据呢？...上图是召回引擎做了lock-free优化后的效果图，从图上来看，效果还是很明显的。...其实说白了，双buffer实现lock-free，就是采用的空间换时间的方式。
垃圾回收机制与无锁化编程（Garbage Collection and Lock-Free Programming） 垃圾回收机制（GC）对大部分开发者来说应该不陌生，特别是Java开发者或多或少都跟GC...无锁化编程示例：无锁化堆栈（Lock-Free Stack）的Java实现 先来看个简单的无锁化编程的例子，一个无锁化堆栈的Java实现（从网上找了一段现成的代码，没经过编译验证，仅做示例）： import
---- 非阻塞无锁(Lock-Free)算法 ---- 非阻塞无锁(Lock-Free)算法用底层的机器指令（例如比较交换-CAS指令）代替锁来确保数据在并发访问中的一致性。...非阻塞无锁(Lock-Free)算法在可伸缩性和活跃性上拥有巨大的优势。...由于非阻塞无锁(Lock-Free)算法可以使多个线程在竞争相同的数据时不会发生阻塞，因此它能在粒度更细的层次上进行协调，并且很大地减少调度开销。不存在死锁和其他活跃性问题。...非阻塞无锁(Lock-Free)算法，不需要在内核态和用户态之间切换线程，无线程上下文切换消耗。...非阻塞无锁(Lock-Free)算法，使得读写不互斥，只有写操作需要使用基于CAS机制的乐观锁，读读操作之间可以不用互斥。CAS机制保证原子性，volatile可保可见性及有序性。
2.无锁编程(LOCK-FREE)的定义 提到无锁编程（lock-free），按字面最直观的理解是不使用锁的情况下实现多线程之间对变量同步和访问的一种程序设计实现方案。...严格的说这个理解是不对的，Lock-Free的程序肯定是不包括锁机制的，而不包括锁机制的程序不一定是lock-free的。...Obstruction-Free Lock-Free 4. Lock-Free (LF) Wait-Free 5. Wait-Free (WF) 6....Valois 《Implementing Lock-Free Queues》中提到的一个基于链表的无锁队列链表的实现，可以作为了解lock-free一个例子 EnQueue(x) { //入队列方法...CAS实现Lock-Free算法上，没有CAS就不会有此包。
Lamport’s Lock-Free Ring Buffer [Lamport, Comm. of ACM, 1977] 也就常说的单生产者-单消费者 的ringbuffer...30332640.html ，这论文里面 “Fastforward for efficient pipeline parallelism: A Cache-Optimized Concurrent Lock-Free...另有吕慧伟 缩写的“无锁编程简介An Intro to Lock-free Programming” http://www.tektalk.org/wp-content/uploads/2011/07...（Edya Ladan-Mozes and Nir Shavit.An optimistic approach to lock-free FIFO queues....objects” [2004] Andrei Alexandrescy, Maged Michael “Lock-free Data Structures with Hazard Pointers”
lock-free vs spin-lock lock-free和spin-lock核心技术都是采用CAS。...对比两脚本的执行结果，lock-free是明显优于spin-lock的。...它们之间的差异可以由下两图体现： lock-free： spin-lock： 区别在于，使用lock-free的线程可以分别独自的访问到共享变量count，而spin-lock在被其他线程持有锁之后...哪怕lock-free也会出现冲突，并且需要重新操作一次，但也仅限于此。...设计无锁队列(lock-free queue) 从上文中可以了解到lock-free是有一些局限性的，因为lock-free只能针对于某个特定的整数变量有效，而在实际场景中我们共享的数据一般都是复杂的，
无锁编程 / lock-free / 非阻塞同步 无锁编程，即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步，也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步，所以也叫非阻塞同步（Non-blocking Synchronization...lock-free是目前最常见的无锁编程的实现级别（一共三种级别）: wait-free lock-free obstruction-free 2. 为什么要 Non-blocking sync ？...4. lock-free 允许个别线程饥饿，但保证系统级吞吐。 确保至少有一个线程能够继续执行。 wait-free的算法必定也是lock-free的。
Lock-free Lock-Free 是指能够确保执行它的所有线程中至少有一个能够继续往下执行。...所有 Wait-free 的算法都是 Lock-Free 的。...所有 Lock-Free 的算法都是 Obstruction-free 的。...CAS（Compare – And – Swap）操作业界在原子操作的基础上提出的，用来实现Lock-Free算法。
CP.100: Don't use lock-free programming unless you absolutely have to CP.100:不要使用无锁编程方式，除非绝对必要 Reason...Note（注意） Higher-level concurrency mechanisms, such as threads and mutexes are implemented using lock-free...Alternative: Use lock-free data structures implemented by others as part of some library.
wait-free & lock-free 原子指令能为我们的服务赋予两个重要属性：wait-free和lock-free。...为了确保一件事情总在确定时间内完成，实时系统的关键代码至少是lock-free的。...在百度广泛又多样的在线服务中，对时效性也有着严苛的要求，如果RPC中最关键的部分满足wait-free或lock-free，就可以提供更稳定的服务质量。...值得提醒的是，常见想法是lock-free或wait-free的算法会更快，但事实可能相反，因为： lock-free和wait-free必须处理更多更复杂的race condition和ABA problem...lock-free/wait-free算法的价值在于其保证了一个或所有线程始终在做有用的事，而不是绝对的高性能。
data structures are lock-free, if some concurrent operations are guaranteed to be finished in a finite...However this has the obvious drawback of losing the lock-free property....The definition of ‘lock-free’and ‘wait-free’ only mention the upper bound of an operation....We therefore do not encourage the use of exceptions and exceptionhandling in lock-free code....For lock-free operations on 32bit platforms without double-width compare_exchange, wesupport a third
CAS 一般采用原子级的read-modify-write原语来实现Lock-Free算法，其中LL和SC是Lock-Free理论研究领域的理想原语，但实现这些原语需要CPU指令的支持，非常遗憾的是目前没有任何...根据此理论，业界在原子操作的基础上提出了著名的CAS（Compare-And-Swap）操作来实现Lock-Free算法，Intel实现了一条类似该操作的指令：cmpxchg8。
/rs/zerolog@v1.20.0/diode/diode.go // Writer is a io.Writer wrapper that uses a diode to make Write lock-free..., diodes.WithWaiterContext(ctx)) } go dw.poll() return dw } diode.Writer是一个lock-free...) time.Sleep(1 * time.Second) } 输出 {"level":"debug","message":"test"} 小结 zerolog借助diodes提供了一个lock-free
不难得出 Obstruction-free 是 Non-blocking synchronization 中性能最差的，而 Wait-free 性能是最好的，但实现难度也是最大的，因此 Lock-free...linux内核中就主要是实现了lock free 一般采用原子级的 read-modify-write 原语来实现 Lock-Free 算法，根据此理论，业界在原子操作的基础上提出了著名的 CAS（Compare...– And – Swap）操作来实现 Lock-Free 算法，Intel 实现了一条类似该操作的指令：cmpxchg8。
/rs/zerolog@v1.20.0/diode/diode.go // Writer is a io.Writer wrapper that uses a diode to make Write lock-free..., diodes.WithWaiterContext(ctx)) } go dw.poll() return dw } diode.Writer是一个lock-free...test") time.Sleep(1 * time.Second) } 输出 {"level":"debug","message":"test"} 小结 zerolog借助diodes提供了一个lock-free
pthread_join(thread1,NULL); pthread_join(thread2,NULL); return 0; } 结果说明： [root@rocket lock-free...]# g++ -g -o pthread_mutex_lockpthread_mutex_lock.cpp -lpthread [root@rocket lock-free]#....pthread_join(thread1,NULL); pthread_join(thread2,NULL); return 0; } 结果说明： [root@rocket lock-free...]# g++ -g -o pthread_mutex_trylock pthread_mutex_trylock.cpp -lpthread [root@rocket lock-free]#....count 4 有意思的是，加入去掉上面代码中thread_function_read和thread_function_write中的usleep(100)，则会出现以下结果 [root@rocket lock-free
实现为事务级别，事务中获取的 MDL 锁在事务提交或回滚时释放，并在后续版本中针对最初实现做了很多优化，包括： MDL lock hash 函数的修改 把保存 MDL lock 的 hash 表分区提升并发性能 Lock-free...MDL hash table (5.7) 对常用锁模式的 Lock-free 加锁 (5.7) 本文将介绍 5.7 中的实现。...代码路径 nonobtrusive mode: 轻量级锁，可以走 lock-free 代码路径，只包括 IX, S, SH, SR 和 SW，被 DML 使用，互相之间不冲突 代码中用一个原子数据类型变量...Lock-free Hash Table 上面章节也提到了，所有的锁对象 (除了 COMMIT 和 GLOBAL) 都存放在一个全局的 hash 表中(LFHASH)，这个 hash 表是实现为 lock-free...LFHASH 的实现是很经典的 lock-free 数据结构实现方式：用 Copy-on-Write 的方式，每次需要修改共享对象时都重新构造一个新的对象，然后原子地将指向对象的全局指针替换掉。
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