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c++ merge如何實現無鎖并發

c++
小樊
81
2024-07-12 15:45:34
欄目: 編程語言

在C++中實現無鎖并發的merge操作可以使用一些現代的并發編程工具,比如原子操作、CAS(Compare-and-Swap)操作、無鎖數據結構等。

以下是一個示例代碼,用于在C++中實現無鎖并發的merge操作:

#include <iostream>
#include <atomic>
#include <thread>

std::atomic<int> shared_count(0);

void merge(int* arr1, int* arr2, int size1, int size2) {
    int total_size = size1 + size2;
    int* result = new int[total_size];

    int idx1 = 0;
    int idx2 = 0;
    int idx = 0;

    while (idx1 < size1 && idx2 < size2) {
        if (arr1[idx1] < arr2[idx2]) {
            result[idx++] = arr1[idx1++];
        } else {
            result[idx++] = arr2[idx2++];
        }
    }

    while (idx1 < size1) {
        result[idx++] = arr1[idx1++];
    }

    while (idx2 < size2) {
        result[idx++] = arr2[idx2++];
    }

    // Update the shared_count using atomic operation
    shared_count += total_size;

    // Do something with the merged result
    // For example, print the merged array
    for (int i = 0; i < total_size; i++) {
        std::cout << result[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    delete[] result;
}

int main() {
    int arr1[] = {1, 3, 5, 7, 9};
    int arr2[] = {2, 4, 6, 8};

    int size1 = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);
    int size2 = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);

    std::thread t1(merge, arr1, arr2, size1, size2);
    std::thread t2(merge, arr2, arr1, size2, size1);

    t1.join();
    t2.join();

    // Print the shared_count after both threads finish
    std::cout << "shared_count: " << shared_count << std::endl;

    return 0;
}

在這個示例代碼中,我們使用了std::atomic<int>來保護共享的計數變量shared_count,以保證線程安全的更新操作。在merge函數中,我們使用了原子操作+=來更新shared_count的值,并且在線程結束后打印shared_count的值以進行驗證。

需要注意的是,無鎖并發編程是一項復雜的任務,需要謹慎地處理數據競爭和線程安全性問題。在實際應用中,還需要考慮更復雜的情況,比如ABA問題、內存模型等。因此,在實現無鎖并發操作時,建議使用現成的無鎖數據結構或者庫,如Boost.Lockfree等。

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