23、C++ 并发编程：锁机制与协程的深入解析

C++ 并发编程：锁机制与协程的深入解析

1. 指针介导发布与顺序一致性排序

在并发编程中，指针介导发布是一种常见的信息共享方式，生产者发布一个指针，消费者通过该指针访问信息。顺序一致性排序（ memory_order_seq_cst ）与宽松顺序相反，它要求原子区域内外的所有操作都遵循严格的顺序，任何指令都不能跨越原子操作设置的屏障。这种排序方式虽然能保证操作顺序的一致性，但由于失去了所有优化机会，被认为是最昂贵的模型。不过，它在多生产者 - 多消费者应用中非常有用，能确保所有消费者按精确顺序观察到所有生产者的操作。

2. C++ 中多处理器系统的自旋锁设计

自旋锁是操作系统常用的技术，特别适用于短期操作，能避免重新调度和上下文切换。但如果锁持有时间过长，可能会被操作系统调度器中断。自旋锁的工作原理是：线程要么获取锁，要么在循环中不断检查锁的可用性。在 C++ 中，自旋锁可以通过原子操作实现，以下是一个简单的自旋锁示例：

struct SpinLock { 
    atomic_bool state = false; 
    void lock() { 
        while (state.exchange(true, std::memory_order_acquire)) { 
            while (state.load(std::memory_order_relaxed)) 
                // Consider this_thread::yield() 
                // for excessive