qidao123.com技术社区-IT企服评测·应用市场

标题: 原子操作 [打印本页]

作者: 大号在练葵花宝典 时间: 2025-5-3 10:12
标题: 原子操作
定义

原子操作（Atomic Operation）是指在执行过程中不会被停止的操作。换句话说，它是一个不可分割的操作，要么全部完成，要么全部不执行，不会出现部门完成的情况。原子操作在多线程编程和并发环境中非常重要，它可以避免多个线程同时访问共享资源时出现的竞争条件（Race Condition）。
原子操作的常见应用场景

多线程环境中的共享变量访问

当多个线程需要读写同一个变量时，原子操作可以确保变量的读写操作不会被其他线程干扰。
线程安全的计数器

多个线程同时对一个计数器进行加一操作，原子操作可以确保计数器的值正确无误。
锁的实现

原子操作是实现互斥锁（Mutex）、自旋锁（Spinlock）等同步机制的基础。
原子操作的实现方式

硬件支持

x86 架构：LOCK 前缀指令，如 LOCK CMPXCHG（比力并交换）、LOCK XADD（原子加法）等。
ARM 架构：LDREX 和 STREX 指令，用于加载和存储独占访问。
这些指令可以直接在汇编语言中使用，也可以通过编译器提供的内联汇编功能在高级语言中使用。

编译器提供的原子操作库

C/C++：C11 标准引入了

操作系统提供的同步原语

操作系统也提供了一些同步原语，如互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore）、读写锁（RWLock）等，这些同步原语的实现通常依赖于底层的原子操作。
总结

原子操作是并发编程中的重要概念，它确保了操作的不可分割性，从而避免了竞争条件。原子操作可以通过硬件指令、编译器提供的库函数或操作系统提供的同步原语来实现。在实际开辟中，合理使用原子操作可以大大进步步伐的并发性能和线程安全性。

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！更多信息从访问主页：qidao123.com:ToB企服之家，中国第一个企服评测及商务社交产业平台。

欢迎光临 qidao123.com技术社区-IT企服评测·应用市场 (https://dis.qidao123.com/)