False Sharing 的问题及解决方法(使用 Go 语言)

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本文详细介绍了 False Sharing 对多线程性能的影响,通过 Go 语言的示例代码展示了问题所在,并提出了使用填充字节的解决方法,以提高并发性能。

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False Sharing(伪共享)是在多线程编程中常见的性能问题之一。它指的是多个线程同时访问同一缓存行中的不同变量,导致缓存行无效化,降低了程序的性能。本文将详细介绍 False Sharing 的问题,并提供使用 Go 语言的解决方法。

1. 什么是 False Sharing?

False Sharing 问题由于现代计算机体系结构中的缓存行(Cache Line)引起。缓存行是计算机中缓存的最小单位,一般为 64 字节。当多个线程同时访问同一缓存行中的不同变量时,由于缓存一致性协议(MESI 或 MOESI)的作用,这些变量所在的缓存行会在不同线程之间进行无效化操作,从而导致额外的缓存同步开销。

False Sharing 问题会导致多个线程之间频繁地进行缓存同步操作,降低了程序的性能。尤其在多核处理器上,由于不同核之间的缓存一致性协议开销较大,False Sharing 的影响更为显著。

2. False Sharing 的示例

下面是一个示例代码,用于演示 False Sharing 问题:

package main

import (
	"sync"
	
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