C++：自旋锁的实现

最新推荐文章于 2025-11-30 21:05:18 发布
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文章标签： c++ java 算法 编程
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本文介绍了自旋锁的概念和其在C++中的简单实现，使用C++11的原子操作来避免线程因锁竞争进入睡眠。示例展示了如何使用自旋锁保护共享资源，以确保线程安全。

C++：自旋锁的实现

自旋锁是一种轻量级的锁，适用于保护小段代码的临界区，避免线程因为锁竞争而进入睡眠状态造成CPU资源浪费。在内核中常常使用自旋锁。

下面是一个简单的自旋锁的实现。为了方便，我们使用C++11中的原子操作进行实现。

#include <atomic>
#include <thread>

class SpinLock {
   
   
public:
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C++实现自旋锁
CyberJolt的博客
09-07 503
自旋锁适用于临界区的保护时间较短，且线程占用锁的时间较短的情况。自旋锁在某些情况下可以提供较低的开销和较高的性能，但在长时间的自旋等待情况下可能会浪费CPU资源。自旋锁是多线程编程中一种常见的同步机制，用于保护临界区，避免多个线程同时访问共享资源造成的竞态条件。在本文中，我们将详细介绍如何在C++中实现一个简单的自旋锁，并提供相应的源代码。方法用于获取锁，如果锁已被其他线程占用，则会进入自旋等待，直到锁可用。提供了原子操作，确保了多线程环境下的操作的原子性。在上面的代码中，我们使用了C++11中的。
自旋锁（C++实现）
梦的灰色边沿...
04-05 1123
自旋锁是一种典型的无锁算法，在任何时刻，它都最多只能有一个保持者。当有一个线程试图获得一个已经被占用的锁时，该线程就会一直进行循环等待，直到该锁被释放。自旋锁的优点是不会使线程状态发生切换，一直处于用户态，即线程一直都是active的；缺点是如果一直获取不到锁，那线程就一直处于循环等待中，白白浪费CPU资源。自旋锁在某些场景下非常有效，尤其是临界区较小且持有时间短的情况下。然而，在高竞争或临界区较长的情况下，使用自旋锁可能导致性能下降，因此需谨慎选择。
C++实战 自旋锁及其实现
哎哟哟也爱技术
04-19 396
非自旋锁和自旋锁是完全不一样的，如果它发现此时获取不到锁，它就把自己的线程切换状态，让线程休眠，然后 CPU 就可以在这段时间去做很多其他的事情，直到之前持有这把锁的线程释放了锁，于是 CPU 再把之前的线程恢复回来，让这个线程再去尝试获取这把锁。在很多场景下，可能我们的同步代码块的内容并不多，所以需要的执行时间也很短，如果我们仅仅为了这点时间就去切换线程状态，那么其实不如让线程不切换状态，而是让它自旋地尝试获取锁，等待其他线程释放锁，有时我只需要稍等一下，就可以避免上下文切换等开销，提高了效率。
c++线程中的几种锁
bian_qing_quan11的博客
06-26 5万+
这个是在中兴面试中被面试问到的一个题“你知道线程中的自旋锁么？”，我当时一脸懵逼，不知道。回来后整理下，在这里对线程中的锁进行一个学习。 线程之间的锁有：互斥锁、条件锁、自旋锁、读写锁、递归锁。一般而言，锁的功能越强大，性能就会越低。 1、互斥锁 互斥锁用于控制多个线程对他们之间共享资源互斥访问的一个信号量。也就是说是为了避免多个线程在某一时刻同时操作一个共享资源。例如线程池中的有多个线程和
多线程中的锁机制
是蛋筒啊的博客
08-04 2万+
由于多线程之间是并发执行的，而系统调度又是随机的，因此在写多线程程序时会出现很多问题，这时就免不了要用到各种锁机制来保证线程安全且按我们的意愿正确执行。 互斥锁 1.定义一个互斥量 pthread_mutex_t mutex; 2.初始化互斥量 静态分配 pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZED 动态分配 int...
C++的自旋锁(spin_lock)实现：使用atomic_flag类型
JunJie的个人博客
11-16 5701
使用原子类型atomic_flag来实现自旋锁
C++实现自旋锁SpinLock
科技之隅的博客
10-25 1319
自旋锁是一种锁机制，用于多线程编程中保护共享资源。与普通的阻塞锁不同，自旋锁在获取不到锁时，线程不会被挂起，而是持续循环（“自旋”）检查锁是否可用。当锁被释放时，线程立即获取锁进入临界区。自旋锁适用于短时间的临界区操作，因为它避免了线程上下文切换的开销，但在长时间等待时会浪费大量 CPU 资源。自旋锁是一种用于多线程环境下的同步机制，能够确保在同一时间只有一个线程能够访问共享资源。
C++11实现一个自旋锁
moter的专栏
04-07 993
自旋锁也是一种互斥锁，和mutex锁相比，它的特点是不会阻塞：如果申请不到锁，就会不断地循环检测锁变量的状态，直到申请到锁。它的核心算法是一个循环检查锁变量的操作，是CPU自我循环的过程，因此称为自旋锁。底层实现有两种算法，一种是把目标值和锁状态变量的原值进行交换，这个过程要求是一个原子操作，然后检查交换出来的值是否是期望的值，称为TAS算法；另一种是先检查锁状态变量是否是期望值，如果是就设置为目标值，并返回成功，这个过程也要求是一个原子操作，称为CAS算法。
深入理解无锁编程：自旋锁的C++实现与性能测试
#### C++ 中的自旋锁实现 在C++中，自旋锁可以通过原子操作来实现，如使用 `std::atomic_flag` 或 `std::atomic<bool>`。这些原子操作保证了在多核处理器上对共享变量的安全访问。当一个线程在获取自旋锁时，它会...
C++11 自旋锁简单实现
好好学习，天天向上~
11-16 2198
C++11 自旋锁简单实现前言一、自旋锁1.自旋锁实现2.测试 前言 提示：这里可以添加本文要记录的大概内容： 例如：随着人工智能的不断发展，机器学习这门技术也越来越重要，很多人都开启了学习机器学习，本文就介绍了机器学习的基础内容。 提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考 一、自旋锁 1.自旋锁实现 自旋锁简单实现代码如下： class SpinlLock{ atomic_flag flg; public: void lock(){ while(flg
C++ 11 中的几种锁
fzzjoy的专栏
08-27 2万+
互斥锁（mutex） 可以避免多个线程在某一时刻同时操作一个共享资源，标准C++库提供了std::unique_lock类模板，实现了互斥锁的RAII惯用语法： eg: std::unique_lock<std::mutex> lk(mtx_sync_); 条件锁（condition_variable） 条件锁就是所谓的条件变量，某一个线程因为某个条件未满足时可以使用条件变量使该程序...
c++自旋锁——学习笔记
weixin_34268579的博客
08-29 918
　　自旋锁的原理网上一大堆，我就不粘贴了，这里只记录下我对自旋锁的学习笔记，方便以后更快的拾起来，如果也能帮到其他同学就更好了，如果有哪里理解的不对，也希望大家能告诉我，大家一起进步； 自旋锁使用前提： 1，一个线程对一个原子变量进行进行读取和尝试写操作，如果读取后发现未达到写的条件，则进行while循环，进行下一轮读取尝试写操作； 2，自旋锁的前提是各线程都使用CAS在操作前尝试读写，条件...
C++11线程中的几种锁
热门推荐
xy_cpp的博客
08-21 6万+
线程之间的锁有：互斥锁、条件锁、自旋锁、读写锁、递归锁。一般而言，锁的功能与性能成反比。不过我们一般不使用递归锁（C++标准库提供了std::recursive_mutex），所以这里就不推荐了。 互斥锁（Mutex） 互斥锁用于控制多个线程对他们之间共享资源互斥访问的一个信号量。也就是说是为了避免多个线程在某一时刻同时操作一个共享资源。例如线程池中的有多个空闲线程和一个任务队列。任何是一个线...
C++课后习题训练记录Day38
zmzb0103的博客
11-29 217
在蓝桥云课中选择课程《16届蓝桥杯省赛无忧班（C&C++ 组）4期》，选择第一章中“竞赛常用库函数”课程7并开始练习。输入一个字符，判断其为大写还是小写，若为大写则转换为小写，若为小写则转换为大写，输出转换后的值。（3）练习心得：注意每段代码末尾的分号是否存在，如不存在则需即使补充；对此代码进行检验，检验后无报错，提交此代码，判题结果为正确100分。是否切换为英语模式；
C++数组（三）（算法竞赛）
sanfengerwang的博客
11-26 817
数组的元素如果是字符类型，这种数组就是字符数组，字符数组可以是一维数组，可以是二维数组（多维数组）。接下来主要讨论一维的字符数组。//一维数组//二维数组C 语言中使用双引号括起来一串字符表示字符串，这种方式虽然在 C++ 中也是支持的，但是一般我们会将这种字符串称为C 语言风格的字符串。如果需要将一个 C 语言风格的字符串存储起来，就可以是字符数组。好了，C++数组的已经搞完了，不知道各位有没有将这个比较重要的数组搞明白没有。下一篇我们将会对字符串进一步深入，希望各位能够继续学习，为冲刺国赛做准备。
STL和string实现
最新发布
An15294874732的博客
11-30 781
标准模板库。
c++ opencv缺少openh264-1.8.0-win64.dll
ivanwfy的专栏
11-30 124
openh264-1.8.0-win64.dll下载。下载之后复制到opencv的dll所在目录bin里面。c++ opencv处理视频的时候可能会出现。
C++ 实操
淡水瑜的博客
11-28 333
编译 C++ 代码需要依赖gcc/g++这类编译器程序（MinGW-w64、TDM-GCC 都是 Windows 下常用的免费 C++ 编译器）。2、插件2 ： 搜索安装 C/C++ Compile Run，插件右上方，配置settings修改对应路径。1、插件1 ：搜索安装 C/C++（Microsoft Official）3、配置环境变量 PATH，新增C:\mingw64\bin。2、解压后，放到路径 C:\mingw64。Windows 64位系统。Vscode IDE工具。
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