哈喽，各位好！今天咱们来聊聊 C++ 内存对齐这事儿，以及它在多线程环境下的实际性能影响。这玩意儿听起来有点枯燥，但其实跟咱们的程序跑得快不快息息相关。我会尽量用大白话，再结合代码，让大家理解透彻。 一、什么是内存对齐？为啥要有它？ 想象一下，你在整理房间，东西摆放得乱七八糟，找起来费劲吧？内存也一样。内存对齐就是让数据在内存中“站队”，按照一定的规则排列，这样 CPU 访问起来效率更高。 具体来说，内存对齐是指数据在内存中的起始地址必须是某个数的整数倍。这个“某个数”通常是 2 的幂次方，比如 1、2、4、8、16 等。这个倍数也被称为“对齐系数”。 为啥要对齐呢？主要有以下几个原因： CPU 访问效率： 某些 CPU 架构要求数据必须从特定的地址开始访问。如果数据没有对齐，CPU 可能需要多次读取才能获取完整的数据，导致性能下降。 硬件限制： 某些硬件平台可能根本不支持非对齐的内存访问。如果尝试访问非对齐的数据，可能会导致程序崩溃或者产生不可预测的结果。 移植性： 不同的 CPU 架构对内存对齐的要求可能不同。如果程序没有考虑内存对齐，在不同的平台上可能会出现问题。 举个例子： 假 …
C++ 缓存行对齐对并发性能的影响：避免伪共享的极致实践
哈喽，各位好！ 今天咱们来聊聊C++并发编程里一个让人又爱又恨的话题：缓存行对齐。说它爱，是因为用好了能让你的程序跑得飞快；说它恨，是因为一不小心就会掉进“伪共享”的坑里，让你的多线程程序比单线程还慢！ 咱们今天就一起扒开缓存行对齐的神秘面纱，看看它到底是个什么东西，以及如何利用它来提升并发性能，顺便再踩踩那些常见的坑。 1. 缓存行：CPU的小算盘 要理解缓存行对齐，首先得知道缓存行是什么。简单来说，缓存行是CPU缓存（Cache）存储数据的最小单位。CPU访问内存的时候，不是一个字节一个字节地读，而是一次性读取一个缓存行大小的数据。 想象一下，你是个图书管理员，有人要借一本书。你不是只给他一页，而是直接给他一摞书，因为很有可能他接下来还要看同一摞里的其他书。CPU的缓存行就是这“一摞书”，目的是为了提高数据访问的效率，利用局部性原理。 不同的CPU架构，缓存行的大小可能不一样，但通常是64字节。可以通过以下方式在C++中获取缓存行的大小（这只是一个例子，不同平台获取方式可能不同）： #include <iostream> #include <thread> …