无锁编程技术及实现

1.基于锁的编程的缺点

• 多线程编程是多CPU系统在中应用最广泛的一种编程方式，在传统的多线程编程中，多线程之间一般用各种锁的机制来保证正确的对共享资源（share resources）进行访问和操作。
• 在多线程编程中只要需要共享某些数据，就应当将对它的访问串行化。比如像++count(count是整型变量)这样的简单操作也得加锁，因为即便是增量操作这样的操作，，实际上也是分三步进行的：读、改、写（回）。

movl x, %eax
addl $1, %eax
movl %eax, x

• 更进一步，甚至内存变量的赋值操作都不能保证是原子的，比如在32位环境下运行这样的函数

void setValue() 
{ 
    value = 0x100000006; 

}

• 执行的过程中，这两条指令之间也是可以被打断的，而不是一条原子操作。（也就是所谓的写撕裂）
• 所以修改共享数据的操作必须以原子操作的形式出现，这样才能保证没有其它线程能在中途插一脚来破坏相应数据。
• 而在使用锁机制的过程中，即便在锁的粒度（granularity），负载（overhead），竞争（contention），死锁（deadlock）等需要重点控制的方面解决的很好，也无法彻底避免这种机制的如下一些缺点：
  • 1.锁机制会引起线程的阻塞（block），对于没有能占用到锁的线程或者进程，将一直等待到锁的占有者释放锁资源后才能继续执行，而等待时间理论上是不可设置和预估的。
  • 2.