无锁编程与分布式编程那个更适合多核CPU
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发布时间：2022-04-27 00:29
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时间：2022-06-23 15:32
无锁编程主要是使用原子操作替代锁来实现对共享资源的访问保护，举个例子，要对某个整数变量进行加1操作的话，用锁保护操作的代码如下：
int a = 0;
Lock();
a+= 1;
Unlock();
如果对上述代码反编译可以发现 a+=1;被翻译成了以下三条汇编指令：
mov eax,dword ptr [a]
add eax,1
mov dword ptr [a],eax
如果在单核系统中,由于在上述三条指令的任何一条执行完后都可能发生任务切换，比如执行完第1条指令后就发生了任务切换，这时如果有其他任务来对a进行操作的话，当任务切换回来后，将继续对a进行操作，很可能出现不可预测的结果，因此上述三条指令必须使用锁来保护，以使这段时间内其他任务无法对a进行操作。
需要注意的是，在多核系统中，因为多个CPU核在物理上是并行的，可能发生同时写的现象；所以必须保证一个CPU核在对共享内存进行写操作时，其他CPU核不能写这块内存。因此在多核系统中和单核有区别，即使只有一条指令，也需要要加锁保护。
如果使用原子操作来实现上述加1操作的话，例如使用VC里的InterlockedIncrement来操作的话，那么对a的加1操作需要以下语句
InterlockedIncrement (&a);
这条语句最终的实际加1操作会被翻译成以下一条带lock前缀的汇编指令：
lock xadd dword ptr [ecx],eax
使用原子操作时，在进行实际的写操作时，使用了lock指令，这样就可以阻止其他任务写这块内存，避免出现数据竞争现象。原子操作速度比锁快，一般要快一倍以上。
从上表的四个方面的综合比较可以看出，无锁编程的实用价值是远远不如分布式编程的，因此分布式编程比无锁编程更适合多核CPU系统。
