本文介绍了C++11并发编程中内存模型与原子类型的使用,并通过代码示例详细解释了如何实现无锁化并发的性能优化。文中首先讨论了C++在游戏后台领域的地位,强调了性能优化的重要性。随后,文章详细解释了内存模型的基础,包括对象和内存地址的关系,以及并发中的内存访问顺序。接着,文章探讨了C++标准库提供的原子类型,包括它们的操作顺序和内存序标记。此外,文章还介绍了同步操作和强制排序的概念,以及原子操作的内存序标记。最后,文章提到了写在后面的内容预告,以及一个关于实现跨地域负载均衡的说明。
C++一直是游戏后台领域的主流开发语言,随着游戏对性能的需求日益增长,无锁化并发的性能优化变得尤为重要。
C++的对象和内存地址紧密相关,对象的修改顺序决定了内存访问的顺序,无强制顺序的访问可能导致数据竞争。
C++对常用的数据类型提供了原子类型,通过编译器在编译优化中保障读写过程的同步,这些类型不能被拷贝和赋值,且往往是无锁实现的。
文章预告了一个面向对象的开发模型ECS(Entity Component System),以及实现跨地域负载均衡的说明。
本文从C++11并发编程中的关键概念——内存模型与原子类型入手,结合详尽的代码示例,抽丝剥茧地介绍了如何实现无锁化并发的性能优化。
在游戏后台领域C++一直是主流开发语言。就算是在服务器性能已经非常强大的今天,我依然觉得游戏行业对于性能的突破的需求还远没有结束。大家手机游戏动辄要120hz,这意味着游戏的战斗服的帧数必须超过120hz。以前我一台服务器装下几十人在线战斗刷副本已经很不错了,但是像万龙觉醒类型的SLG动辄就是几百好人同屏战斗,上万人在同一台服务器战斗,基于此每一台机器的性能都必须充分压榨。无锁化并发的性能优化需要后台开发者熟悉C++的内存模型和原子类型的使用。
内存模型有两个方面:一个是基本结构,这与内存中存储数据的布局有关;另外一个是并发性能方面。数据结构对于并发性能很重要,特别在于 low-level 的原子操作。下面将从对象和内存地址开始介绍。
与Java,Ruby等面向对象语言普遍理解的 “everythings is object” 不同,C++的对象是 “a region of storage”。C++的对象是一个紧密聚集在一块的内存区域。有四个重要的特点:
(4)相邻bit域下的内存地址是一致的。
以上这些特点怎么理解呢,和我们的系统的内存分配机制有关系哈,举一个栗子就能明白。
class zoo
{
public:
int m_number;
Pig m_onePig;
PigHome* p_pigHome;
}
上面定义了一个C++类,当我们在内存中创建一个zoo对象时其实是划分了一个连续的内存区域,并且赋予了一个内存地址指向这个内存区域,这就是特点2,至少占用一个内存地址。zoo里面定义了成员变量 m_number,m_onePig和p_pigHome。因为m_number和p_pigHome是基本变量(指针算特殊基本变量)本身只有一个内存地址的,命中特点3。在zoo开辟的这块内存地址是连续的,m_number,m_onePig和p_pigHome的内存地址,都属于zoo的内存地址内,这是特点4。
C++ 多线程应用最重要的点:都取决于内存地址。如果有线程更新多个线程共享的内存地址的内容就存在竞态条件(the race condition)。为了避免竞态条件,就需要使多个线程按顺序访问资源。一种方式是使用互斥锁(mutex);另外一种就是使用具有原子性的(atomic)同步属性去操作同一个内存地址或者其他内存地址,使得线程间的访问有序化。
对于同一个内存的访问如果没有强制的顺序的话,数据竞争导致的情况是未定义的。
从对象的初始化开始,C++对象都有定义一个修改顺序,这个顺序由所有线程的写组成。大多数情况下,每次程序运行的顺序都是不同的,但是全部线程都要同意按这顺序进行修改。如果修改的对象不是原子性的,就需要使用必要的同步工具(互斥锁等)保证线程对每一个变量的修改顺序达成一致。如果使用原子操作(atomic operations),则编译器负责保证同步的到位。
这使得某些类型的推测执行是不被允许的。线程执行修改的过程中,看到一个特定的条目后,这个线程后续的读必须返回最新值,并且后续的写必须发生在修改之后。同样,在同一个线程中,写一个对象的值之后再读这个对象的值,那么必须是最新写的值。
C++执行顺序问题执行顺序问题比较复杂,这里稍微展开方便对后面内容的理解。首先,在代码没有特别标志的情况下,主流的C++编译器为了达到更好的执行效率,往往会对我们所写的代码进行编译重排。这就导致了实际执行的代码和我们所写的代码的顺序有所不同。此外,程序执行过程实际是一条条CPU指令,为了执行过程中CPU流水线效率的最大化,在不影响结果的情况下允许执行指令的重排。以上重排都基于保证单线程执行结果的正确性的。另外,现在主流的硬件都是多核架构,不同线程可能运行在不同的CPU核心上。这存在不同线程对同一个写数据可能发生在不同核心的缓存中,而缓存有效性和数据写回实际内存的时机是需要同步来保证的。C++将这种保证也交给到了开发者,开发者可以灵活使用,优化执行效率。
原子操作不可分割,只有完成和未完成,无中间态。如果读写操作都是原子的,那么读到的数据要么是初始值,要么就是修改后的值。对于一个非原子数据的同时读写,就会存在竞态,导致读取到的值是未定义的。我们很快就会想到使用互斥锁来保证这样的读写。此外,C++对常用的数据类型都提供了原子类型,通过编译器在编译优化中保障读写过程的同步(往往比互斥锁的效率要高) 。
上面这个表格列出的是C++基本数据类型的原子类型。这些原子类型的方法和使用规则可以参考这个链接:C++11 原子类型与原子操作[1],篇幅有限不一一说明。下面列出一些个人认为比较关键的点。
(1) 标准原子类型是不能拷贝和赋值,他们没有拷贝构造函数和拷贝赋值操作;
(2)C++ 原子类很多是无锁实现的,但是这也与编译器和其运行的平台有关,所以可以通过 is_lock_free() 来判断是否是无锁的;
(3)根据当前值判定是否存储新值(CAS,Compare and exchange):原子类型的为CAS操作提供了两个方法分别是:
在一些不支持 compare-and-exchange 单指令的机器上,如果处理器不能保证操作以原子方式完成,compare_exchange_week()即使期望值与当前值是相等的也会存储新值失败。(PS:操作系统的线程比处理器多时,执行操作的线程在必要的指令序列中间被切换掉,另一个线程被操作系统安排在它的位置上。这种情况被称为 spurious failure)。compare_exchange_strong()则保证不会有spurious failure。
为了避免可能存在的 spurious failure,compare_exchange_weak() 可以采取自旋的方式使用:
bool expected = false;
extern atomic<bool> b;
while(!b.compare_exchange_weak(expected, true) && !expected);
简单值建议使用compare_exchange_weak(),计算复杂和存储耗时的值可以使用compare_exchange_strong()。如果确定处理器不会出现spurious failure(例如 X86)直接使用compare_exchange_weak()。
(4)虽然有std::atomic<>,但是不要使用自定义的原子类型。原因有很多,例如原子类型的CAS操作是基于memcmp()和memcpy()的,而atomic等浮点类型有有精度误差的,不能保证CAS的正确性;编译器通常都会使用内部锁来处理这类自定义的原子类型,如果自定义类型存在默认的拷贝赋值就会带来很大的问题。总而言之,自定义类型很难保证类型本身完全符合原子类型的标准,不要去使用自定义的原子类型。
(5)C++指针是有原子类型的:std::atomic。
假设有两个线程,其中一个准备去填充一块数据,为了确保这块数据没有竞态问题,它为这个数据设置了一个标记来指示这块数据是否是准备好的,另外一个线程直到这个标记被设置了才能读这块数据。下面的代码是一个简单的例子供参考。
std::vector<int> data;
std::atomic<bool> data_ready(false);
void reader_thread()
{
while(!data_ready.load())
{
std::this_thread::yield();
}
std::cout << "data is" << data[0] << std::endl;
}
void write_thread()
{
data.push_back(1);
data_ready = true;
}
上面这段代码这段代码非常符合直觉,程序会输出"1"。这段代码中原子变量data_ready 提供了必要的内存序列模型 happens-before 和 synchronizes_with。
happens-before是符合传递律的,所以写 data 发生于读 data 之前,这也就意味着,data_ready 设置为 true时,data 的写已经同步给了data 的读。上面的代码是存在一个强制设定的顺序的。
下面就是介绍两种同步关系了,首先讲synchronized-with 关系。在我把它翻译成同步对应关系。
只有在原子类型的操作之间才能获得synchronized -with关系。如果数据结构包含原子类型,并且对该数据结构的操作在内部执行适当的原子操作,则数据结构上的操作(例如锁定互斥锁)可能提供这种关系,但基本上它只来自于对原子类型的操作。
如果线程A存储了一个值,而线程B读取了这个值,那么线程A中的存储和线程B中的读之间就存在synchronized -with关系(这个值是原子类型的哦,不是的话这个过程会导致未知的结果)。
为了能更通俗的理解,就是一个线程1对原子变量x进行写的操作,就需要保障其他读x值的线程能正确读到x被修改后的值。
happens-before 关系是程序中操作顺序的基本结构块,它指定了哪些操作可以看到其他操作的效果。我把他翻译成前后关系。如果一个线程上的操作A发生在另一个线程上的操作B之前,那么A和B就有前后关系了。
happens-before是符合传递律的。A happens-before B , B happens-before C, then A happens-before C。这个传递规律也可以被总结为 ordered-before 关系(排序前后关系)。
下面间介绍用于原子操作的内存序标记和他们的同步关系(synchronized-with)。C++提供了6种内存排序如下表所示:参考传送门C++之Memory order[2]
3.3.1 顺序一致序列(sequentially consistent ordering)
C++ 原子类型的默认就是顺序一致性排序的,使用的是: std::memory_order_seq_cst 来标识。从同步的角度来说,对于同一个原子变量的读写,与声明的顺序是一致的。这种情况符合人的直觉,使用一个简单例子来说明这个一致性规则。
#include
#include
#include
#include
std::atomic<bool> x,y;
void write_x()
{
x.store(true,std::memory_order_seq_cst);
}
void write_y()
{
y.store(true,std::memory_order_seq_cst);
}
void read_x_then_y()
{
while(x.load(std::memory_order_seq_cst) == false);
if(y.load(std::memory_order_seq_cst) == true)
{
std::cout << "ok1" << std::endl;
}
}
void read_y_then_x()
{
while(y.load(std::memory_order_seq_cst) == false);
if(x.load(std::memory_order_seq_cst) == true)
{
std::cout << "ok2" << std::endl;
}
}
int main()
{
x = false;
y = false;
std::thread a(write_x);
std::thread b(write_y);
std::thread c(read_x_then_y);
std::thread d(read_y_then_x);
a.join();
b.join();
c.join();
d.join();
}
上面的这段代码的结果是总都会打出ok,可能打印两次也可能是一次。情况1:x变成true时,如果y还是false则 read_x_then_y() 提起结束, "ok1" 不会输出,此时read_y_then_x()还在等待,直到y变成true,此时x已经变成true,"ok2" 打印;情况2:y变成true,x还是false,和情况1类似,打印 “ok1”;情况三,x和y都是true,打印 "ok1" 和 “ok2”。
顺序一致性规则是最直接和符合直觉的排序规则,但是它是最费内存的,因为需要全部线程进行全局的同步。在多处理器系统下还需要额外花销,多个处理器间需要的同步通讯的时间花销。
3.3.2 松散序列(relaxed ordering)
松散排序的原子操作,不构成 synchronized-with 关系。在同一个线程中执行对同一个原子变量仍然保持着happen-before的关系(保序),但是跨线程的原子操作不保序。相对于顺序一致排序,使用松散排序可能使不同的线程看到的变量修改顺序不一致。下面是松散排序的一个简单例子。
#include
#include
#include
std::atomic<bool> x,y;
std::atomic<int> z;
void write_x_then_y()
{
x.store(true,std::memory_order_relaxed);
y.store(true,std::memory_order_relaxed);
}
void read_y_then_x()
{
while(!y.load(std::memory_order_relaxed));
if(x.load(std::memory_order_relaxed))
++z;
}
int main() {
x=false;
y=false;
z=0;
std::thread a(write_x_then_y);
std::thread b(read_y_then_x);
a.join();
b.join();
assert(z.load()!=0);
}
上述过程的断言可能会发生!std::memory_order_relaxed 只保证了同一线程内同一原子变量的 happen-before 关系(注意这是在同一原子变量)。在线程write_x_then_y() 中写a和写b是可以自由重排的,因为他们没有强制的happens-before 关系。此外,即使在线程write_x_then_y() 中 ,x 先设置为 true,y 再设置为 true,由于不保证同步关系,即x变成true和y变成true这个事情并不一定保证按照这个修改顺序通知给线程 read_y_then_x()。下面是一个稍微复杂的例子。
#include
#include
#include
using namespace std;
atomic_int x(0), y(0), z(0);
atomic_bool go(false);
const unsigned int loop_count(10);
struct read_value
{
int x, y, z;
};
read_value v1[loop_count];
read_value v2[loop_count];
read_value v3[loop_count];
read_value v4[loop_count];
read_value v5[loop_count];
void increment(atomic_int* var_to_inc, read_value* read_value_ptr)
{
while (!go)
std::this_thread::yield();
for(unsigned i = 0; i < loop_count; i++)
{
read_value_ptr[i].x = x.load(std::memory_order_relaxed);
read_value_ptr[i].y = y.load(std::memory_order_relaxed);
read_value_ptr[i].z = z.load(std::memory_order_relaxed);
var_to_inc->store(i + 1, std::memory_order_relaxed);
std::this_thread::yield();
}
}
void read_vals(read_value* read_value_ptr)
{
while (!go)
std::this_thread::yield();
for(unsigned i = 0; i < loop_count; i++)
{
read_value_ptr[i].x = x.load(std::memory_order_relaxed);
read_value_ptr[i].y = y.load(std::memory_order_relaxed);
read_value_ptr[i].z = z.load(std::memory_order_relaxed);
std::this_thread::yield();
}
}
void print(read_value* read_value_ptr)
{
for(unsigned i = 0; i < loop_count; i++)
{
if(i)
{
cout << ",";
}
cout << "(" << read_value_ptr[i].x << "," << read_value_ptr[i].y << "," << read_value_ptr[i].z << ")";
}
cout << endl;
}
int main()
{
std::thread t1(increment, &x, v1);
std::thread t2(increment, &y, v2);
std::thread t3(increment, &z, v3);
std::thread t4(read_vals, v4);
std::thread t5(read_vals, v5);
go = true;
t5.join();
t4.join();
t3.join();
t2.join();
t1.join();
print(v1);
print(v2);
print(v3);
print(v4);
print(v5);
return 0;
}
这段代码看似复杂其实就是对原子类型的x,y,z的10次由1到10的赋值运算。线程 t1 负责 x 的由1到10的10次赋值,v1 负责记录10次赋值中 t1 读取到的数据三元组(x, y, z)的数值变化。线程t2 负责 y 的由1到10的10次赋值,三元组(x, y, z)数值变化记录在v2。线程t3 负责 z 的由1到10的10次赋值,三元组(x, y, z)数值变化记录在v3。线程t4和线程t5都是观察记录三元组(x, y, z)的变化,分别记录在v4和v5。
这段代码的一个运行结果:
(0,0,0),(1,3,1),(2,3,2),(3,7,3),(4,8,4),(5,10,5),(6,10,6),(7,10,7),(8,10,8),(9,10,9)
(0,0,0),(0,1,0),(1,2,1),(1,3,1),(2,4,2),(2,5,2),(2,6,2),(4,7,4),(4,8,4),(4,9,4)
(1,2,0),(2,3,1),(2,4,2),(4,7,3),(4,8,4),(6,10,5),(7,10,6),(8,10,7),(8,10,8),(10,10,9)
(0,0,0),(0,0,0),(0,1,0),(0,1,0),(0,2,1),(1,2,1),(1,3,1),(1,3,1),(1,3,1),(1,3,1)
(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10)
上面的结果显示可以看出:
1.线程2对y的累加过程中,x和z有3轮是没有变化的;2.线程4对整个数据的监控会发现,数据有好几轮是没有同步的;3.整体数据非常松散;
如果取消松散排序采用默认一致性排序的一种结果如下。相比之下,数据更加紧凑。如果有兴趣可以改一下代码,测试两种方式的执行效率。
(0,0,0),(1,3,1),(2,3,2),(3,4,3),(4,5,4),(5,6,4),(6,10,6),(7,10,7),(8,10,8),(9,10,8)
(0,0,0),(0,1,0),(1,2,1),(2,3,2),(3,4,3),(3,5,3),(5,6,4),(5,7,4),(5,8,6),(6,9,6)
(1,2,0),(2,3,1),(3,3,2),(3,4,3),(5,6,4),(6,8,5),(6,10,6),(8,10,7),(9,10,8),(10,10,9)
(2,3,3),(3,4,3),(3,4,3),(3,4,3),(3,5,3),(3,5,3),(3,5,3),(3,5,3),(3,5,4),(5,6,4)
(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10),(10,10,10)
3.3.3 获取-释放序列(acquire-release ordering)
获取-释放序列存在一定的同步关系,但是不是全局的。此内存模型下:
原子读(std::memory_order_acquire)是 acquire;原子写(std::memory_order_release)是 release;原子RMW(read-motify-write)操作(例如 fetch_add() 或者 exchange)可以是acquire,release ,也可以是二者的合并(std::memory_order_acq_rel)。
线程间的读写是一种成对的关系,他们之间是有同步关系的。不同线程还是会看得不同的执行顺序,但是这个执行顺序是被限制的。怎么解释上面说所的执行顺序的限制,看下面的例子。
#include
#include
#include
#include
std::atomic<bool> x,y;
std::atomic<int> z;
void write_x()
{
x.store(true,std::memory_order_seq_release);
}
void write_y()
{
y.store(true,std::memory_order_seq_release);
}
void read_x_then_y()
{
while(x.load(std::memory_order_seq_acquire) == false);
if(y.load(std::memory_order_seq_acquire) == true)
{
std::cout << "ok1" << std::endl;
}
}
void read_y_then_x()
{
while(y.load(std::memory_order_seq_acquire) == false);
if(x.load(std::memory_order_seq_acquire) == true)
{
std::cout << "ok2" << std::endl;
}
}
int main()
{
x = false;
y = false;
std::thread a(write_x);
std::thread b(write_y);
std::thread c(read_x_then_y);
std::thread d(read_y_then_x);
a.join();
b.join();
c.join();
d.join();
}
上面这个例子呢,"ok" 可能不输出。对于线程c来说,读 x 为 true 时,y 可能是 false。与此同时线程d中的 y 为 true 时,x 可能为 false。再总体描述一种情况:线程 a 设置 x 为true,同步给线程 c 但未同步给线程 d,同时线程 b 设置 y 为 true,同步给了线程 d,未同步给线程c。此时线程 c 认为 x 为 ture,y 为 false,线程 d 认为 y 为 true,x 为 false。由于获取-释放序列只保证了部分的先后关系(线程a保证写 x happen-before 线程 c 读 x,不保证 y 的;线程 b和d情况上),因此这是一种部分的同步。
由于获取-释放序列的部分同步特点,经用在一些有先后顺序的场景下使用,一般比顺序一致性序列要高效。下面是一个非常经典的例子:
#include
#include
#include
std::atomic<bool> x,y;
std::atomic<int> z;
void write_x_then_y()
{
x.store(true,std::memory_order_relaxed);
y.store(true,std::memory_order_release);
}
void read_y_then_x()
{
while(!y.load(std::memory_order_acquire));
if(x.load(std::memory_order_relaxed))
++z;
}
int main() {
x=false;
y=false;
z=0;
std::thread a(write_x_then_y);
std::thread b(read_y_then_x);
a.join();
b.join();
assert(z.load()!=0);
}
以上代码,断言永远不会发生。写 y 保证了写 x 发生于写 y 之前,写 y 和读 y 是同步的,因此在读 y 之前 x 已经被修改(符合传递律)。如上面说展示的,只有acquire读和release写才会形成这种同步。
3.3.4 数据依赖(data dependency )
相比于同步关系,std::memory_order_consume 提供了是相对弱一些的内存同步。这种弱同步被称为是数据依赖(data dependency)。C++中的数据依赖分两种:
(1)carrary-a-dapendency-to:如果操作A的结果在操作B中被用作操作数,则: A携带一个依赖项到B。
(2)dependency-ordered-before:如果读操作B的结果在同一个线程中的进一步操作C中使用,那么A的写操作:
(std::memory_order_release, std::memory_order_acq_rel,或std::memory_order_seq_cst)的依赖序列在读操作B (std::memory_order_consume)之前。
对于 std::memory_order_consume 标记的一种重要的使用场景就是原子操作一个指针,这个指针指向一个内存区域。
#include
#include
#include
#include
struct X {
int i_;
std::string s_;
};
std::atomic<int> a;
std::atomic p;
void create_x() {
X* x = new X;
x->i_ = 42;
x->s_ = "hello";
a.store(99, std::memory_order_relaxed);
p.store(x, std::memory_order_release);
}
void use_x() {
X* x;
while (!(x = p.load(std::memory_order_consume)));
assert(x->i_ == 42);
assert(x->s_ == "hello");
assert(a.load(std::memory_order_relaxed) == 99);
}
int main() {
std::thread t1(create_x);
std::thread t2(use_x);
t1.join();
t2.join();
return 0;
}
以上代码
assert(a.load(std::memory_order_relaxed)==99) 是可能触发断言的。线程 t1 对 p 原子写,线程 t2 对 p 原子读(标记为consume),则 t2 原子读 p 依赖于 t1 原子写。在t2中,x 指针 = p指针,则 p 携带了一个依赖到了 x 指针,则 t1 对于 p1 的原子写发生于 x 指针赋值p指针之前。以上的一个推到关系保证了前面两个assert均不会失败。而 a 的值并没这层保证,所以可能会触发第三个断言。可以这么说,只约束对和 p 有关的数据,无关的不约束。
3.3.5 栅栏(fences)
栅栏是一种全局的操作会影响线程内的其他原子操作的顺序。栅栏也常被称为内存屏障(memory barriers),因为这种操作会在代码里加入一行使得某些操作不能跨越。栅栏限制了编译器或者硬件对于不相关变量的重排自由,并且引入了之前不存在happens-before 和 synchronizes-with关系。C++11 原子库定义了可移植的函数 std::atomic_thread_fence() ,该函数接收一个参数用于指定栅栏的类型。
#include
#include
#include
#include
std::atomic<bool> x,y;
void write_x_then_y()
{
x.store(true,std::memory_order_relaxed);
std::atomic_thread_fence(std::memory_order_release);
y.store(true,std::memory_order_relaxed);
}
void read_y_then_x()
{
while(y.load(std::memory_order_relaxed) == false);
std::atomic_thread_fence(std::memory_order_acquire);
if(x.load(std::memory_order_relaxed) == true)
{
std::cout << "ok" << std::endl;
}
}
int main()
{
x = false;
y = false;
std::thread a(write_x_then_y);
std::thread b(read_y_then_x);
a.join();
b.join();
}
上面这个例子 "ok"一定会输出。std::atomic_thread_fence(std::memory_order_release) 和 std::atomic_thread_fence(std::memory_order_acquire)保证了store x happen before load x。当然 y.store() release,y.load() acquire 也是一样的,这里只是用来举例子。
使用栅栏可以使非原子操作有序化对上面的例子进行一个简单修改,实现的效果是一致的。虽然对x的操作是非原子的,但是栅栏保证了它在 y 写之前被写 y 读之前被读。当然这里对 y 的操作必须是原子性的,如果写 y 的同时读 y 这个过程的结果是未定义。
#include
#include
#include
#include
bool x;
std::atomic<bool> y;
void write_x_then_y()
{
x = true;
std::atomic_thread_fence(std::memory_order_release);
y.store(true,std::memory_order_relaxed);
}
void read_y_then_x()
{
while(y.load(std::memory_order_relaxed) == false);
std::atomic_thread_fence(std::memory_order_acquire);
if(x)
{
std::cout << "ok" << std::endl;
}
}
int main()
{
x = false;
y = false;
std::thread a(write_x_then_y);
std::thread b(read_y_then_x);
a.join();
b.join();
}
在 happens-before关系到来之前 sequenced-before关系已经确定,这对于使用原子操作确定非原子操作序列是很重要的。如果同一线程中非原子操作在序列在原子操作之前,本线程原子操作 happens-before 另外一个线程原子操作,则该线程的非原子操作happens-before 另外一个线程的原子操作。使用C++11标准库提供的更高等级的同步工具,例如互斥锁和条件变量也是可以实现的。
本文主要参考《C++ Concurrency In Action》,并对其内容做了提炼总结。如果大家对C++并发有兴趣,非常推荐大家去拜读原版《C++ Concurrency In Action》,里面有非常多的无锁编程模型。
后面预告一个新的面向对象的开发模型,和我们的阿里云服务器同名,简称就叫ECS(Entity Component System),它被多用于游戏引擎当中,后面我将这个引入到了后台游戏业务开发中,可用于战斗服和大地图等,请期待后面的讲解。
参考链接:
[1]https://blog.csdn.net/K346K346/article/details/85345477
[2]https://blog.csdn.net/ji2581072/article/details/139616941
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