💡 原文中文,约17400字,阅读约需42分钟。
📝

内容提要

编程语言内存模型探讨了并行程序中线程共享内存的行为保障。通过原子变量和操作,程序可以同步线程,避免数据竞争。现代语言如C、Java和C++提供顺序一致的原子操作,确保无数据竞争的程序表现为顺序一致执行。尽管细节不同,各语言都致力于消除数据竞争,提高并发程序的可靠性。

🎯

关键要点

  • 编程语言内存模型探讨线程共享内存的行为保障。
  • 通过原子变量和操作,程序可以同步线程,避免数据竞争。
  • 现代语言如C、Java和C++提供顺序一致的原子操作,确保无数据竞争的程序表现为顺序一致执行。
  • 如果变量不是原子变量,线程可能会因为编译器优化而导致死循环或错误输出。
  • 将变量改为原子变量可以确保线程间的正确同步。
  • 无数据竞争的程序在现代语言中保证顺序一致性,符合DRF-SC属性。
  • 编程语言内存模型规定了程序员和编译器的责任,是二者之间的契约。
  • 不同语言在原子变量的排序保证、访问方式等方面存在差异。
  • Java的内存模型经历了多次修订,最终采用DRF-SC路线。
  • C++11引入了复杂的内存模型,允许带数据竞争的程序未定义行为。
  • Rust和Swift的内存模型借鉴了C/C++,并引入了顺序一致的原子操作。
  • JavaScript在引入共享内存后,必须定义原子操作与内存模型。
  • 所有语言都未能用形式化方法封杀凭空值等悖论,只是非正式地禁止它们。
  • 处理器厂商已接受顺序一致同步原子这一抽象值得高效实现。
➡️

继续阅读