我想知道无锁编程比自旋锁有哪些优势？我认为当我们在一个线程（称为A）中使用CAS机制进行无锁编程时，如果其他线程更改CAS中的值，A线程仍然需要再次循环。我认为这就像我们使用自旋锁一样！
我对此很困惑。虽然我知道CAS和spin-lock适合在锁竞争不激烈的情况下使用，但有人可以解释一下在哪些场景应该使用lock free和应该使用spin lock？
问问题
166 次
1 回答
8
无锁提供了所谓的进度保证。您是对的，在您的示例线程A中确实执行了重试（即再次循环），但前提是其他线程更改了 value，这意味着该线程能够取得进展。
相反，一个X持有自旋锁的线程（我们称之为它）会阻止所有其他线程继续进行，直到锁被释放。因此，如果线程X被抢占，所有等待锁的线程的执行都会被有效地停止，直到X可以恢复执行并最终释放锁。如果X要无限期地停止，那么所有其他线程也将被无限期地阻塞。
这种情况对于无锁算法是不可能的，因为可以保证在任何时候至少有一个线程可以取得进展。
应该使用哪个取决于情况。无锁算法本质上难以设计，尤其是对于更复杂的数据结构，如树。即使你有一个无锁算法，它几乎总是比串行算法慢，所以受锁保护的串行版本可能会执行得更好。再说一次，如果数据结构竞争激烈，无锁版本的伸缩性将比受锁保护的版本更好。但是，如果您的工作负载主要是只读的，那么读写锁也将提供良好的可扩展性。不幸的是，这里没有一般规则......
如果你想了解更多关于无锁（以及更多）的知识，我推荐这本书The Art of Multiprocessor Programming。
如果你更喜欢免费的替代品，我推荐并行编程很难，如果是，你能做些什么呢？Paul McKenney 或Keir Fraser 的Practicallock-freedom。
于 2020-08-28T14:31:09.207 回答