有没有多读多写的无锁队列（FIFO）算法

narwal 2011-09-08 12:30:55

最近研究无锁算法，看得最多的是ms-queue，请问有没有multi reader multi writer lock-free ringbuf的算法。
相当于一个数值，有多个读写者，要求无锁、不阻塞的访问此数值（出队或入队）。
谢谢。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

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dfasri 2011-10-10

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MS-Queue改用双缓冲的模式, 会更节省CAS带来的负面影响, CAS的调用可以降低很多.

xmx2009 2011-10-10

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学习了

gbb21 2011-09-19

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微软Intel的无锁队列http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd504906.aspx#queue

showjim 2011-09-16

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[Quote=引用 12 楼 narwal 的回复:]
总体思想是尝试-监测改变-重做

但是这方面的算法很少啊，看的最多的是 Michael-Scott 非阻塞队列算法，其他很多算法都是在他们的算法基础上改进，待我找时间研究研究做个分析总结

一个很关键的硬件限制是现在的原子操作只能对一个量操作，这也是这种算法很难实现的原因，也许将来硬件支持多个量的原子操作，这样就会好办的多[/Quote]
所谓的非阻塞也并不是不阻塞，不过是基于条件的阻塞，不同于普通的强制阻塞。非阻塞靠的是指令顺序的设计，不依赖原子操作。
非阻塞算法很少是有原因的，一是算法适用的局限性，二是复杂一点的实现代价一般都相对较高。非阻塞算法一般只适用于临界固定且非常小的情况，因为一旦碰上阻塞同时发生主导线程切换的情况就会产生CPU空转时间片的悲剧。
我主要写C#程序，实测中我那段获取唯一标识的程序最佳性能(while失败)只比Interlocked高不到40%，而用Interlocked改造成的自旋锁的代价也不到它的两倍。
我很难相信有一个通用锁的指令序列的代价会更小，一个锁的实现相对于Interlocked都觉得太大，我就更不相信应用到数据结构中代价会有多小。

narwal 2011-09-16

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[Quote=引用 10 楼 sbwwkmyd 的回复:]

也就是建立一种可尝试机制，尝试到成功为止
[/Quote]
总体思想是尝试-监测改变-重做

但是这方面的算法很少啊，看的最多的是 Michael-Scott 非阻塞队列算法，其他很多算法都是在他们的算法基础上改进，待我找时间研究研究做个分析总结

一个很关键的硬件限制是现在的原子操作只能对一个量操作，这也是这种算法很难实现的原因，也许将来硬件支持多个量的原子操作，这样就会好办的多

jc8futao 2011-09-16

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ReentrantReadWriteLock？？？

fairywell 2011-09-15

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mark

showjim 2011-09-15

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也就是建立一种可尝试机制，尝试到成功为止

showjim 2011-09-15

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[Quote=引用 8 楼 narwal 的回复:]
“就不存在所谓的这种无锁算法”
--------------请看
《Java 理论与实践: 非阻塞算法简介》
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp04186/
《用于并行计算的多线程数据结构，第 2 部分: 设计不使用互斥锁的并发数据结构》
http://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/libr……
[/Quote]
写C++的唯一标识的时候用过类似的方法

#pragma once

#include "pub.sys.h"



namespace showjim { namespace sys { namespace common

{

	template<typename valueType>

	class identity

	{

		private:

			valueType value;

		public:

			identity(valueType value = 0) : value(value)

			{

			}



			valueType next()

			{

				valueType newValue = value++;

				while(++newValue != value) newValue = value++;

				return newValue;

			}



			const static identity defaultIdentity;

	};

}}}

narwal 2011-09-15

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“就不存在所谓的这种无锁算法”
--------------请看
《Java 理论与实践: 非阻塞算法简介》
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp04186/
《用于并行计算的多线程数据结构，第 2 部分: 设计不使用互斥锁的并发数据结构》
http://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/library/au-multithreaded_structures2/