概述 Postgresql中的大锁很多，其中ProcArrayLock和XactSLRULock使用了无锁队列优化（PG中XID的分发也可以用这种机制优化，高压场景下效果不错）。...优化后：第一个向队列加入元素的proc为leader，后续的proc使用cas将要做的加入队列，由leader统一做。...Postgresql中的CAS无锁队列逻辑总结 PG中CAS无锁队列最简代码（所有变量为int） ProcArrayGroupClearXid ... ......形成了一个无锁队列，其中队列头指针procArrayGroupFirst，队列关系由procArrayGroupNext串联，nextidx指向队列前一个元素。...综上，就是Postgresql中使用CAS实现无锁队列的方法。
,所有的线程都可以在不停顿的状态下继续执行.无锁的策略是使用一种叫做比较交换的技术(CAS)来鉴别线程冲突,一旦检测到冲突产生,就重试当前操作,直到没有冲突为止....最简单的无锁安全整数:AtomicInteger public class AtomicIntegerDemo { static AtomicInteger i = new AtomicInteger...); } } 运行结果: 100000 因为jdk 8的incrementAndGet()已经牵涉到底层Unsafe类,它有大量的native标识,跟C语言挂钩的,这个我们先不说.我们自己来用无锁的对象引用...数组的无锁:AtomicIntegerArray public class AtomicIntegerArrayDemo { static AtomicIntegerArray arr = new...无锁Vector实现 模仿Vector机制来完成一个无锁线程安全的List集合（源码来自amino） public class LockFreeVector extends AbstractList
前言 CAS（Compare And Swap，比较并交换），要说CAS是无锁编程，多多少少有些“标题党”的感觉。因为CAS根据其设计思想，可以划分为乐观锁。...实际上乐观锁和悲观锁是基于线程并发竞争的角度来说的，悲观锁就是假设每次操作都悲观的认为会发生线程竞争，不加锁就会导致程序结果错误；乐观锁就假设每次操作都乐观的认为不会发生线程竞争，所以不需要上锁，因此CAS...被称为无锁编程，实际上是一种乐观锁的体现。...但是这里如果要用无锁编程CAS来解决的话该怎么解决呢？...以上就是CAS无锁编程的实现原理。 CAS缺陷 CAS并不是像降龙十八掌那样横扫一切的存在，它也有自己的缺陷。
atomicXXX类Compare and Set/Swap 比较并且设定cas(V,Expected,NewValue)if V == EV == Newotherwise try again or...实现都是CAS/** * 解决同样的问题的更高效的方法，使用AtomXXX类 * AtomXXX类本身方法都是原子性的，但不能保证多个方法连续调用是原子性的 * @author */import java.util.ArrayList...当前线程的CAS操作无法分辨当前V值是否发生过变化。...解决：在CAS的时候加版本号,每次操作比较下版本号加 versionA 1.0B 2.0A 3.0cas(version)原子类 AtomicStampedReference解决ABA问题ABA问题重要不
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CAS无锁机制原理，面试高频问题之一，其实，日常开发中并不会直接使用CAS无锁机制，都是通过一系列封装好的工具类来使用，说不定面试官不提问，都不知道有这么个东西存在。...Lock锁要比使用Synchronize关键字在性能上有极大的提高，其实Lock锁底层就是通过AQS+CAS机制实现的；第三种方式就是使用Java并发包下的Atomic「e淘米客」原子操作类，使用了原子类后就不需要使用...Synchronize关键字或者是Lock加锁也是线程安全的，原子类的底层就是基于CAS无锁算法实现的。...4、最后补充 从思想上来说，Synchronized属于悲观锁，悲观地认为程序中的并发情况严重，所以严防死守。 CAS属于乐观锁，乐观地认为程序中的并发情况不那么严重，所以让线程不断去尝试更新。...CAS和Synchronized没有绝对的好与坏，关键看使用场景。在并发量非常高的情况下，反而用同步锁更合适一些。 本文首发于博客园：https://www.cnblogs.com/niceyoo
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
锁会导致性能降低，在特定情况可用硬件同步原语替代锁，保证和锁一样数据安全，同时提供更好性能。...所以在某些情况下，原语可以用来替代锁，实现一些即安全又高效的并发操作。 CAS和FAA在各种编程语言中，都有相应的实现，可直接使用，各种语言底层实现一样的。...锁实现： package main import ( “fmt” “sync” ) func main() { // 账户初始值为0元 var balance int32 balance = int32...你开始好奇了，那CAS还有何意义？ 该案例肯定FAA更合适，但CAS适用范围更广。 类似逻辑：先读数据，做计算，然后更新数据，无论这个计算啥样，都可用CAS保护数据安全。...用锁、CAS和FAA完整实现账户服务 https://github.com/shenyachen/JKSJ/blob/master/study/src/main/java/com/jksj/study/
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。...这里只谈 Linux 平台的汇编风格。...无锁队列实现下边是一个无锁队列一个简单类的实现。...} 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
CAS优势 相对于传统的锁机制，它具有以下几个优势： 高性能：无锁CAS操作避免了传统锁机制中的线程阻塞和上下文切换的开销，因此具有更高的并发性能。...非阻塞算法：无锁CAS操作是一种非阻塞算法，它不会导致线程的阻塞或休眠。相比于使用锁的方式，无锁算法能够更好地适应高并发环境，并减少线程的等待时间。...无饥饿现象：由于无锁CAS操作不会导致线程的阻塞，因此不存在饥饿现象。即使某个线程的CAS操作失败，它也可以继续尝试，直到成功为止，不会因为其他线程一直持有锁而无法执行。...相对于传统的锁机制，无锁CAS可以减少线程的竞争和等待，提高系统的吞吐量和响应性能。 对共享变量的修改较少：无锁CAS操作适用于对共享变量的修改比较少的情况。...数据竞争较小：无锁CAS操作需要保证数据的一致性，因此在存在大量的数据竞争情况下，CAS操作的成功率会降低，性能也会受到影响。因此，无锁CAS更适合于数据竞争较小的场景，例如对共享计数器的增减操作。
锁会导致性能降低，在特定情况可用硬件同步原语替代锁，保证和锁一样数据安全，同时提供更好性能。...所以在某些情况下，原语可以用来替代锁，实现一些即安全又高效的并发操作。 CAS和FAA在各种编程语言中，都有相应的实现，可直接使用，各种语言底层实现一样的。...锁实现： package main import ( "fmt" "sync" ) func main() { // 账户初始值为0元 var balance int32 balance...你开始好奇了，那CAS还有何意义？ 该案例肯定FAA更合适，但CAS适用范围更广。 类似逻辑：先读数据，做计算，然后更新数据，无论这个计算啥样，都可用CAS保护数据安全。...用锁、CAS和FAA完整实现账户服务 https://github.com/shenyachen/JKSJ/blob/master/study/src/main/java/com/jksj/study/
其二是使用关键字 synchronized 并借助对象内置锁实现数据一致性，主要思路是，如果一个线程因为竞争某个锁失败而被阻塞了，那么它就认为别的线程正在工作，很可能会改了某些共享变量的数据，进而在获得锁后第一时间重新刷内存中的数据...CAS 的局限性 ABA 问题 CAS 有一个典型问题就是「ABA 问题」，我们知道 CAS 工作的基本原理是，先读取目标变量的值，然后调用原子指令判断该值是否等于我们期望的值，如果等于就认为没有被别人改过...所以说，CAS 适用于并发量不是很高的情况下，效率远远高于锁机制。...只能保证一个变量的原子操作 CAS 只能对一个变量进行原子性操作，而锁机制则不同，获得锁之后，就可以对所有的共享变量进行修改而不会发生任何问题，因为别人没有锁不能修改这些共享变量。...总结一下，锁其实是一种悲观的思想，「我认为所有人都会和我来竞争某些资源的使用，所以我得到资源之后把它锁上，用完再释放掉锁」，而 CAS 则是一种乐观的思想，「我以为只有我一个人在使用这些资源，假如有人也在使用
> #include using namespace std; #define MAXLEN 200000 #define NUM_THREADS 8 #define CAS...*p = NULL; node *tmp = new node(num, NULL); do { p = plist->tail; } while (CAS...(&(p->next), NULL, tmp) == false); CAS(&(plist->tail), p, tmp); FAA(&(plist->count), 1);...head == plist->tail) { printf("err\n"); return; } } while (CAS...us cost 488358 us cost 488677 us cost 489118 us cost 489658 us cost 489657 us cost 489735 us 加锁版 耗时 比无锁版耗时多一倍
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 ?...在开始说无锁队列之前，我们需要知道一个很重要的技术就是CAS操作——Compare & Set，或是 Compare & Swap，现在几乎所有的CPU指令都支持CAS的原子操作，X86下对应的是 CMPXCHG...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...= local_head) } 类似的可以利用CAS实现无锁堆栈 代码同样来自吕慧伟的文章 struct elem { elem *link any data; } elem *qhead...“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...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...System.out.println(e.getLocalizedMessage()); throw new Error(e); } } /** * cas...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。...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
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。...CAS原语负责将某处内存地址的值（1个字节）与一个期望值进行比较，如果相等，则将该内存地址处的值替换为新值，CAS 操作伪码描述如下： Bool CAS(T* addr, T expected, T newValue...容易看出CAS操作是基于共享数据不会被修改的假设，采用了类似于数据库的commit-retry的模式。当同步冲突出现的机会很少时，这种假设能带来较大的性能提升。...CAS的Linux解法 cmpxchg先比较内存地址的值是否与传入的值相等，如果相等则执行xchg逻辑。...= head; } return false; } ABA问题 一般的CAS在决定是否要修改某个变量时，会判断一下当前值跟旧值是否相等。
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