golang如何实现删除写屏障

2023-05-14 20:05:46 删除 屏障 如何实现

并发编程中,写屏障是一个广泛使用的技术,它可确保多个线程并发写入一个共享数据结构时的正确性。然而,写屏障需要对全部内存访问进行同步,并且可能会导致性能下降和竞争状况。为了解决这些问题,Go语言提供了一种称为删除写屏障的优化技术。

删除写屏障不同于传统的写屏障技术,它不需要对所有内存操作进行强制同步。相反,它利用了Weak Consistency Memory Model(弱一致性内存模型)的概念,该模型允许线程之间部分的同步,从而提高了并发性能。

如何实现删除写屏障?

Go语言中,删除写屏障是通过采用一个叫做“release memory order”(释放内存顺序)的新类型来实现的。当一个线程通过“sync/atomic”包中的“StoreRelease”函数写入一个共享数据时,就会使用release memory order。

release memory order的定义是:任何由线程A写入的值X,只有在线程A完成所有其他内存访问后,才可被其他线程所看到。这就提供了一定的同步保证,但并不需要对所有内存操作都进行同步。

除此之外,删除写屏障还有一个优秀的特性:线程通过“LoadAcquire”函数从共享数据中读取值时,数据不需要进行同步。这是因为,LoadAcquire函数会自动确保之前所有的写入操作均已完成。

这些让删除写屏障显得非常适合在高并发的情况下使用,尤其在读操作比写操作多得多的情况下更为适用,因为写入操作需要使用内存同步,而读取操作则只需要使用内存屏障。

另外,相对于传统的写屏障技术,删除写屏障也提供了更好的公平性。传统的写屏障技术会导致某些线程的性能受到削弱,因为它们需要等待其他线程完成内存同步。而删除写屏障则通过弱一致性内存模型来改善这个问题,提高了线程的公平性。

总结

在高并发编程中,写屏障技术是非常重要的。它可以确保多个线程并发写入共享数据时的正确性。但传统的写屏障技术可能会对并发性能造成一定的影响,并且可能会导致竞争状况,Go语言中的删除写屏障技术则可以很好地解决这些问题。它通过弱一致性内存模型的概念来提高并发性能,同时保证了对共享数据正确性的保障。

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