std::mutex影响性能

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于 2022-03-03 20:56:36 首次发布

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在多线程编程中，使用mutex进行资源互斥访问可以避免数据竞争，但会带来一定的性能开销。测试显示，对于一个简单的线程操作，在启用mutex保护和不启用的情况下，执行时间相差近一倍。这表明mutex虽然提供了线程安全，但可能导致执行效率降低。

对于一个线程的两个操作，使用与不适用mutex性能差距将近一倍。

测试程序如下：

#include <mutex>

std::mutex mtx;

void setValue()
{
    // std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx);
    fprintf(stdout, "setValue.\n");
}

void getValue()
{
    // std::lock_guard<std::mutex> guard(mtx);
    fprintf(stdout, "getValue.\n");
}

int main()
{
    int count = 1000000000;
    while(count-- > 0)
    {
        setValue();
        getValue();
    }

    return 0;
}

编译选项使用了：-O0

在同一台机器上，执行结果如下：

// 使用mutex的结果
[@localhost mutex]$ time ./performance_mutex > /dev/null

real	1m17.147s
user	1m15.506s
sys	0m1.637s


// 不使用mutex的结果
[@localhost mutex]$ time ./performance_mutex > /dev/null

real	0m44.046s
user	0m42.480s
sys	0m1.565s

性能差距将近一倍