现代多核处理器的缓存机制提升了程序性能,但伪共享问题会降低缓存效率。伪共享发生在多个线程访问同一缓存行的不同变量时,导致频繁的缓存失效。为避免伪共享,可通过变量对齐、分散变量、使用原子变量和绑定CPU核心等方法进行优化。此外,单线程程序也需优化数据布局以提高缓存命中率。
伪共享是多个CPU核心修改相邻内存时共享缓存行的现象。作者在批处理软件中遇到性能问题,发现是伪共享导致的。通过使用AtomicU64计数器和ThreadLocal避免竞争,但性能不理想。最终,作者通过添加填充解决了伪共享问题,使代码性能接近原始版本。
Disruptor是LMAX开发的高性能无锁内存队列,用于解决内存队列延迟与I/O同数量级的问题,单线程可支撑每秒600万订单。它通过预分配环形数组、缓存行填充避免伪共享、CAS替代锁、序列号协调生产者与消费者,消除写争用并最小化读争用,使三阶段流水线延迟降低约三个数量级、吞吐量提升约8倍。
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