无锁队列适用场景： 两个线程之间的交互数据， 一个线程生产数据， 另外一个线程消费数据，效率高 缺点：需要使用固定分配的空间，不能动态增加／减少长度，存在空间浪费和无法扩展空间问题 package...fmt.Println("PopError") } time.Sleep(1e9) } } //实现环形队列
无锁开发过程中，对于多线程多进程的并发和并行的几乎是编程不可避免的事情，特别在涉及对于数据进行修改或者添加的时候。这个时候就需要锁的出现，锁有多种类型，互斥锁，自旋锁。...无锁队列实现下边是一个无锁队列一个简单类的实现。...struct qnode *t = _tail; t->next = p; _tail = p;}void push2(const ElemType &e) //考虑并发的无锁添加操作...} e = np->_data; _head->next = np->next; delete np; return true;}bool pop2(ElemType &e){ //无锁并发移除队列...while(_head){ tmp = _head->next;printf("_head:%p\n", _head); delete _head;_head = tmp; }}};上述无锁队列的实现比较常见
环形缓冲区支持队列管理。...rte_ring并不是具有无限大小的链表，它具有如下属性： 先进先出（FIFO） 最大大小固定，指针存储在表中 无锁实现 多消费者或单消费者出队操作 多生产者或单生产者入队操作 批量出队 - 如果成功，...如果指定的数目入队失败，则将最大可入队数目对象入队 相比于链表，这个数据结构的优点如下： 更快；只需要一个sizeof(void *)的Compare-And-Swap指令，而不是多个双重比较和交换指令 与完全无锁队列像是...因为指针是存储在表中的，适应多个对象的出队将不会产生于链表队列中一样多的cache miss。此外，批量出队成本并不比单个对象出队高。
关于无锁队列的实现，网上有很多文章，虽然本文可能和那些文章有所重复，但是我还是想以我自己的方式把这些文章中的重要的知识点串起来和大家讲一讲这个技术。下面开始正文。...目录 关于CAS等原子操作 无锁队列的链表实现 CAS的ABA问题 解决ABA的问题 用数组实现无锁队列 小结 关于CAS等原子操作 ?...有了这个原子操作，我们就可以用其来实现各种无锁（lock free）的数据结构。...用数组实现无锁队列 本实现来自论文《Implementing Lock-Free Queues》 使用数组来实现队列是很常见的方法，因为没有内存的分部和释放，一切都会变得简单，实现的思路如下： 1）数组队列应该是一个...小结 以上基本上就是所有的无锁队列的技术细节，这些技术都可以用在其它的无锁数据结构上。 1）无锁队列主要是通过CAS、FAA这些原子操作，和Retry-Loop实现。
好像有人改进了一下设计， 参加文章 “Cache优化的并发无锁队列” http://www.docin.com/p-30332640.html ，这论文里面 “Fastforward for efficient...EWOULDBLOCK; 5 } 6 buffer[tail] = NULL; 7 tail = NEXT(tail); 8 return 0; 9 2， Michael ＆Scott 无锁队列...“钱立兵 陈波 晏涛 徐云 孟金涛 刘涛” 等人写的“多线程并发访问无锁队列的算法研究” http://www.siat.ac.cn/xscbw/xsqk/200906/W020091127490148897561...上面的提到的ABA 问题好像是无锁编程里面很主要的一个问题啊。 根据 cds 库的资料，有下面三类解决办法，可以去找论文来看一下。...C++无锁数据结构支持库 CDS: Concurrent Data Structures library http://libcds.sourceforge.net/ 实现了很多无锁的stack（栈
锁是高性能程序的杀手，但是为了保证数据的一致性，在多线程的应用环境下又不得不加锁。但是在某些特殊的场景下， 是可以通过优化数据结构来达到无锁的目的。那么我们就来看一下如何实现一个无锁队列。...队列：众所周知，就是先进先出。 出队列的时候从队列头取出一个结点；入队列的时候，将结点添加到队列尾部。当多线程同时操作一个队列读写时，显然就需要加锁。...但是在单读单写的这种多线程应用时，是可以做到无锁的。...这样在队列非空的情况下，front结点与tear结点中间至少间隔一个结点。...可见，加锁版本所耗时间，差不多为无锁版本的1.5倍以上。
写作目的 说到无锁，其实就是用cas，不过我在百度上搜java实现无锁队列的文章其实不多，所以自己用cas和volatile实现一下，线程安全那是必须的。...无锁队列 package untils; import java.lang.reflect.Field; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger...比如此时此刻 队列里有2个元素A和B。现在2个线程按照下面的顺序执行，其实理论上出队顺序是没有问题的，只不过后面的先打印了，给了一种先出队的错觉。...收获 其实JAVA 无锁队列/栈_meiyongdesan的博客-CSDN博客 这个里面使用AtomicReference实现的，主要想用他的cas;但是我感觉有些绕，所以就自己用unsafe类实现cas...参考 JAVA 无锁队列/栈_meiyongdesan的博客-CSDN博客 说说Java的Unsafe类 - 简书 关于通过Unsafe.getUnsafe()方法拿Unsafe对象抛出SecurityException
为了克服这些限制，无锁队列应运而生。无锁队列通过采用特殊的算法和数据结构，使多个线程可以并发地访问队列，而无需使用锁来保护共享资源。其中，基于循环数组的无锁队列是一种经典的实现方式。...本文将深入探讨基于循环数组的无锁队列的原理和优势。我们将介绍循环数组的基本概念，并解释如何通过适当的算法和技术实现无锁性。...通过对比传统的锁保护队列和无锁队列，我们将揭示无锁队列的性能提升和可伸缩性优势。此外，我们还将探讨基于循环数组的无锁队列在实际应用中的挑战和注意事项。...我们将分享一些实际案例和经验教训，帮助读者更好地理解和应用无锁队列。通过阅读本文，您将深入了解基于循环数组的无锁队列的强大功能和潜力，以及如何利用它们来提升系统性能和可伸缩性。...无锁算法和通过阻塞机制同步的算法的一个主要区别在于无锁算法不会阻塞在线程同步上。那么为什么在这里我们要主动请求操作系统抢占自己呢?
首次接触无锁数据结构的设计，请各位大佬多多指教~~~ CAS(Compare && Swap)原子操作 CAS是无锁(lock free)的数据结构的基础。...false; } CAS相似的原子操作： fetch and add，一般用来对变量做+1的原子操作 test and set， 写值到内存位置并传回其旧值 test test and set : 和双检查锁一样为了减少对锁的多次竞争...，对锁的竞争代价比普通判断锁的状态要大，这里需要着重强调，在high level programming的背景下，尽量少用双重检测锁的形式，因为第二次检查和设置并不一定是原子操作。... bool atomic_compare_exchange_weak( volatile std::atomic* obj, T* expected, T desired ); 无锁队列的链表实现...用数组实现无锁队列 无锁队列可以用ring buffer实现，定位head和tail可以声明两个计数器，一个用来计数EnQueue的次数，一个用来计数DeQueue的次数，当队列满或空，可以抛出异常，没有内存泄露的问题
要保存多次操作的内容就要有一个类似“队列”的东西来保存，而一般的线程安全的队列，都是“有锁队列”，在性能要求很高的系统中，不希望在日志记录这个地方耗费多一点计算资源，所以最好有一个“无锁队列”，因此最佳方案就是...Ring Buffer(环形缓冲区)了。...顾名思义，就是一个内存环，每一次读写操作都循环利用这个内存环，从而避免频繁分配和回收内存，减轻GC压力，同时由于Ring Buffer可以实现为无锁的队列，从而整体上大幅提高系统性能。...通常情况下我们都是使用托管锁来解决这种并发问题，但本文的目的就是要实现一个“无锁环形缓冲区”，不能在此“功亏一篑”，所以此时“信号量”上场了。...简单说就是当要写文件的时候将环形缓冲区阻塞，直到文件写完才允许继续写入环形缓冲区。
一、简介 1、循环缓冲区的实现原理 环形缓冲区通常有一个读指针和一个写指针。读指针指向环形缓冲区中可读的数据，写指针指向环形缓冲区中可写的缓冲区。...如果有多个读写用户访问环形缓冲区，那么必须添加互斥保护机制来确保多个用户互斥访问环形缓冲区。...2、概念 关于循环缓冲区(Ring Buffer)的概念，其实来自于Linux内核(Maybe)，是为解决某些特殊情况下的竞争问题提供了一种免锁的方法。...上面说不加锁不是这里的锁)，防止多个进程并发访问此数据结构。...当收到来自用户的转储数据的请求时，每个线程获得一个锁，并将其转储到中心位置。或者分配一个很大的全局内存块，并将其划分为较小的槽位，其中每个槽位都可由一个线程用来进行日志记录。
更重要的是，kfifo采用了并行无锁技术，kfifo实现的单生产/单消费模式的共享队列是不需要加锁同步的。...IS_ERR(ret)) 22: kfree(buffer); 23: 24: return ret; 25: } 三、kfifo并发无锁奥秘...天底下没有免费的午餐的道理人人都懂，下面我们就来看看kfifo实现并发无锁的奥秘。 我们知道 编译器编译源代码时，会将源代码进行优化，将源代码的指令进行重排序，以适合于CPU的并行执行。...五、扩展 kfifo设计精巧，妙不可言，但主要为内核提供服务，内存屏障函数也主要为内核提供服务，并未开放出来，但是我们学习到了这种设计巧妙之处，就可以依葫芦画瓢，写出自己的并发无锁环形缓冲区...《眉目传情之并发无锁环形队列的实现》给出自己的并发无锁的实现，有兴趣的朋友可以参考一下。
下面是实现程序--实现程序是自己想学Esp8266连接机智云的时候无意中看到的,,,,,记得 天鲁哥 曾经说过环形队列实现的很巧妙,,,改天有空再研究下当初天鲁哥给的程序 往里面加数据尾指针向右增加....rb_t pRb; ///< 环形缓冲区结构体变量 uint8_t rbBuf[RB_MAX_LEN]; ///< 环形缓冲区数据缓存区 void rbCreate(rb_t*...rb,u8 *Buff,uint32_t BuffLen)//创建或者说初始化环形缓冲区 { if(NULL == rb) { printf("ERROR: input...(a):(b) ///< 获取最小值 /** 环形缓冲区数据结构 */ typedef struct { size_t rbCapacity;//空间大小...Timer2_Config(); uart_init(115200); //串口初始化为115200 rbCreate(&pRb,SendBuff,USART_REC_LEN);//创建环形队列
利用数组通过取模的方式实现环形队列，使队列达到复用的效果。 ?...，maxSize表示队列的长度。...图二 图2中第一行，Queue中获取数据，出队列，rear和front分别代表队尾和队头并且初始化值都为0，此时都指队头，开始取出队列的操作，每次取出数据后，front后移，rear不变，front后移单位按照...(front+1)%maxSize，maxSize表示队列的长度。...当front和rear都指向2的时候代表队列空了，第二行中，在队列空了的情况下继续添加数据，会在队列下标为2和0的位置上添加， 当rear指向下标为1的位置时，队列再一次满了，从而实现了环形队列的效果，
环形队列可以使用数组实现，也可以使用循环链表实现。...package www.bittech; public class MyCircularQueue { private int front;//队列头 private int rear...;//队列尾 private int usedSize;//数据个数 private int[] elem;//数组 public MyCircularQueue(int k){...public int Front(){ if(isEmpty()){ throw new UnsupportedOperationException("队列为空...public int Rear(){ if(isEmpty()){ throw new UnsupportedOperationException("队列为空
对于编写多线程的朋友来说，队列具有天生的互斥性。在队列里面，一个负责添加数据，一个负责处理数据。谁也不妨碍谁，谁也离不开谁。所以，队列具有天生的并行性。...[pQueue->head]; pQueue->head = (pQueue->head + 1)% MAX_NUMBER; return OK; } 总结： （1）队列只适合两个线程并行使用...，一个压入数据，一个弹出数据 （2）队列是没有锁的并行，没有死锁的危险 （3）队列中head和tail只有在计算结束之前的时候才能进行自增运算
作者：范健 导语： 共享内存无锁队列是老调重弹了，相关的实现网上都能找到很多。但看了公司内外的很多实现，都有不少的问题，于是自己做了重新实现。...为什么需要共享内存无锁队列？ 为了便于查找定位问题，需要做一个日志收集跟踪系统，每个业务模块都需要调用SDK输出格式化的本地日志并将日志发送到远端。...为了避免发送日志阻塞业务，典型的做法是业务线程将日志写入队列，另一个线程异步地从队列中读取数据并发送。考虑到IO性能，且日志数据能容忍小概率的丢失，所以队列不应该是在磁盘上。...又因为业务模块可能是多线程模式也可能是多进程模式，所以队列应该是在共享内存中。 简单的做法是，对队列的读写都加锁，但这样无疑会导致高并发下性能瓶颈就在这把锁上。所以我们需要无锁队列。...看了公司内外很多版本的无锁队列实现，多多少少都有些问题，所以自己重新实现了一个版本。 环形数组 大部分无锁队列都是用环形数组实现的，简单高效，这里也不例外。
04 环形队列 上一章说到的数组模拟队列存在的问题，问题分析并优化 目前数组使用一次就不能用，没有达到复用的效果 将这个数组使用算法，改进成一个环形的队列 1.数组模拟环形队列 对前面的数组模拟队列的优化...因此将数组看做是一个环形的。（通过去模的方式来实现即可） 分析说明： 尾索引的下一个为头索引时，表示队列满。...即将队列容量空出一个作为约定，这个在做判断队列满的时候需要注意（rear+1）%maxsize==front 满 rear==front 空 实现思路如下： front指针含义调整，front指向队列第一个元素...也就是array[front]就是队列的第一个元素。front初始值=0。 rear变量的含义调整，rear指向队列的最后一个元素的后一个位置。因为希望空出一个空间作为约定。rear初始值=0。...（为什么要取模，因为是环形同时有rear可能是最大的然后跑到最前面来；假如：rear=1，front=0，maxsize=10 再套入公式中 (1+10-0)%10=1 有效数据为1） 2.代码实现 public
环形队列 队列又称为“先进先出”(FIFO)线性表，限定只能在队尾插入，在队首删除 顺序队列：顺序存储结构，数组 链队列：链表结构。...内存上并没有环形的结构，因此环形队列实际上是数组的线性空间来实现的。 当数据到了尾部该如何处理呢？...它将转回到原来位置进行处理，通过取模操作来实现 golang环形队列实现 什么是环形队列 如图所示,一个环形队列.含有二个指针: 队列头指针,队列尾指针....实现环形队列图示过程 初始化一个数组大小为6的环形队列, 头指针front=0, 尾指针rear=0, 刚好front=rear =0的状态,表示环形队列为空. 2.向环形队列里插入1个元素,则rear...// 环形队列 type CircleQueue struct { length int // 队列长度 head int // 指向队列首 0 tail int // 指向队列尾
最近一直在研究队列的一些问题，今天楼主要分享一个高性能的队列 Disruptor 。 what Disruptor ?...Disruptor通过以下设计来解决队列速度慢的问题： 环形数组结构 为了避免垃圾回收，采用数组而非链表。因为，数组对处理器的缓存机制更加友好。...无锁设计 每个生产者或者消费者线程，会先申请可以操作的元素在数组中的位置，申请到之后，直接在该位置写入或者读取数据。...通过上面的介绍，我们大概可以了解到 Disruptor 是一个高性能的无锁队列，那么该如何使用呢，下面楼主通过 Disruptor 实现一个简单的生产者消费者模型，介绍 Disruptor 的使用 首先...小结 Disruptor 通过精巧的无锁设计实现了在高并发情形下的高性能。 另外在Log4j 2中的异步模式采用了Disruptor来处理。
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