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为高频交易设计亚微秒队列
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原文英文，约800词，阅读约需3分钟。
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内容提要
在孟买的交易中心，工程师Chandan和Avinash面临性能危机。Avinash使用基于锁的队列，而Chandan设计了无锁的环形缓冲区。经过比较，Chandan的设计在高负载下表现更佳，提升了性能。两人讨论了锁与无锁的优缺点，最终决定结合各自的优势。
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关键要点
- 在孟买的交易中心，工程师Chandan和Avinash面临性能危机。
- Avinash使用基于锁的队列，Chandan设计了无锁的环形缓冲区。
- Chandan的设计在高负载下表现更佳，提升了性能。
- Avinash的锁队列使用互斥锁，避免死锁和优先级反转。
- Avinash的设计在16个线程下达到15M ops/sec。
- Chandan的无锁设计在16个线程下达到80M ops/sec，表现出5倍的提升。
- 两人讨论了锁与无锁的优缺点，探讨了内存排序和竞争问题。
- 锁简单、安全，具有明确的正确性模型，而无锁在纳秒级性能要求下表现优异。
- 建议在目标硬件上进行原型和性能分析，以避免潜在的性能问题。
- 最终，两人决定结合各自的优势，合并无锁分片与自适应锁回退。
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延伸问答
Chandan和Avinash在孟买的交易中心面临什么问题？
他们面临性能危机，需要实现亚微秒的响应时间。
Avinash的基于锁的队列有什么优缺点？
优点是简单、安全，避免死锁和优先级反转；缺点是存在全局瓶颈，导致性能下降。
Chandan的无锁设计在性能上有何优势？
Chandan的无锁设计在16个线程下达到了80M ops/sec，性能比Avinash的设计提升了5倍。
锁与无锁的设计在高频交易中有什么不同的应用场景？
锁适用于需要简单和安全的场景，而无锁设计在纳秒级性能要求下表现更优。
在设计高频交易系统时，应该考虑哪些性能问题？
应考虑假共享、缓存抖动和分支预测错误等潜在性能问题。
Chandan和Avinash最终决定如何结合各自的设计优势？
他们决定合并无锁分片与自适应锁回退，以结合各自的优势。
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