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JavaScript内核与高级编程之：`JavaScript`的`Atomics`：如何在 `SharedArrayBuffer` 上进行原子操作，避免竞态条件。

各位听众，早上好！今天我们来聊聊JavaScript里的“核武器”—— Atomics。这玩意儿听起来挺唬人，但实际上，它是解决并发编程中数据同步问题的利器。简单来说，就是让你在多个线程里安全地玩耍 SharedArrayBuffer，避免“你动我动，数据爆炸”的尴尬局面。 一、SharedArrayBuffer：共享内存的潘多拉魔盒 在过去，JavaScript是单线程的代名词。但随着Web Worker的出现，我们终于可以在浏览器里模拟多线程了。而SharedArrayBuffer，就是让这些线程共享同一块内存区域的关键。 想象一下，你和你的小伙伴共享一个白板（这就是SharedArrayBuffer），你们都可以在上面写写画画。如果没有约定规则，你刚画了个小人，他一笔下去就变成了“奥特曼”。这就是并发问题，也叫竞态条件（Race Condition）。 SharedArrayBuffer就像潘多拉的魔盒，打开了并发编程的可能性，但也释放了竞态条件的“妖魔”。 二、竞态条件：数据混乱的罪魁祸首 竞态条件，顾名思义，就是多个线程争夺资源，导致结果不确定的情况。 举个例子，假设我们有一 …

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JavaScript内核与高级编程之：`Atomics`：如何实现`SharedArrayBuffer`的原子操作。

各位观众老爷们，大家好！我是你们的老朋友，代码界的段子手，今天咱们来聊聊JavaScript世界里一个有点神秘，又很关键的东西——Atomics，以及它如何跟SharedArrayBuffer狼狈为奸（哦不，是完美配合）实现原子操作。 开场白：多线程的诱惑与陷阱 在JavaScript的世界里，我们一直习惯了单线程的快乐生活。想象一下，你只有一个大脑，一次只能处理一件事情，简单而高效。但是，随着硬件的发展，多核CPU已经成了标配。如果你的大脑（JavaScript引擎）只能用一个核心，那岂不是浪费了其他几个大脑的潜能？ 于是，Web Workers应运而生，它允许我们在浏览器中创建真正的并行线程。就像你拥有了多个大脑，可以同时处理不同的任务。但是，问题也随之而来：多个大脑怎么共享信息呢？如果两个大脑同时想修改同一个记忆（变量），那就会产生混乱，导致不可预测的结果。这就是多线程编程中著名的“竞争条件”（Race Condition）。 解决竞争条件的方法有很多，比如加锁。但是，传统的锁机制在JavaScript中实现起来比较麻烦，而且性能也不好。这时候，Atomics就闪亮登场了，它提供 …

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解释 JavaScript 中的 Atomics.waitAsync() (提案) 如何实现非阻塞的原子等待，提升 SharedArrayBuffer 的并发效率。

各位观众，大家好！我是今天的主讲人，江湖人称“代码老中医”。今天咱们来聊聊 JavaScript 里一个挺有意思的新玩意儿，叫 Atomics.waitAsync()。这玩意儿要是用好了，能让你的 SharedArrayBuffer 程序跑得更快更流畅，就像给便秘的老马喂了泻药一样，效果那是杠杠的！ 啥是 SharedArrayBuffer？ 又为啥需要这 Atomics.waitAsync()？ 首先，咱们得简单回顾一下 SharedArrayBuffer。简单来说，它就是 JavaScript 里一块可以被多个线程（Worker）共享的内存区域。这可厉害了，以前 JavaScript 都是单线程，想搞并发？只能靠消息传递，效率低得令人发指。有了 SharedArrayBuffer，多个 Worker 可以直接读写同一块内存，并发性能瞬间提升了好几个档次。 但是！问题来了。多个线程同时操作同一块内存，很容易出现数据竞争，就像一群人抢一个馒头，不打起来才怪。这时候就需要“原子操作”来保证数据的一致性。Atomics 对象就是 JavaScript 提供的一组原子操作，比如原子加、原子减 …

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如何在 JavaScript 中使用 SharedArrayBuffer 和 Atomics API 实现一个 Lock-Free (无锁) 数据结构，例如一个原子计数器或队列？

各位观众，晚上好！我是你们今晚的特邀讲师，准备好进入并发编程的无锁世界了吗？今天咱们就来聊聊如何用 SharedArrayBuffer 和 Atomics API 在 JavaScript 里实现 Lock-Free 数据结构。这听起来像科幻小说，但其实并不难，只要掌握了其中的奥秘，你也能成为并发编程的大师！ 一、并发编程的“锁”事：为什么我们需要 Lock-Free？ 在多线程或多进程环境下，多个执行单元（线程/进程）可能会同时访问和修改共享的数据。为了避免数据混乱，传统的做法是使用锁（Locks）。锁就像一把门锁，每次只允许一个线程进入临界区，访问共享数据。 但是，锁也带来了很多问题： 死锁（Deadlock）： 两个或多个线程互相等待对方释放锁，导致所有线程都无法继续执行。这就像两个人都想先走一步，结果谁也动不了。 优先级反转（Priority Inversion）： 低优先级线程持有锁，导致高优先级线程被阻塞，违背了优先级调度的原则。 性能瓶颈： 频繁的锁竞争会导致线程上下文切换，增加系统开销。 因此，有没有一种方法可以避免使用锁，也能保证数据安全呢？答案是肯定的，那就是 Lo …

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SharedArrayBuffer 和 Atomics 在并发编程中的内存安全挑战与解决方案。

大家好，欢迎来到今天的“并发大冒险”讲座！我是你们的导游，今天我们要聊聊一对让人又爱又恨的组合：SharedArrayBuffer 和 Atomics。 这两位哥们，一个提供共享内存，一个提供原子操作，听起来是不是很美好？但是，并发编程的世界从来都不是童话故事，一不小心就会掉进坑里。所以，今天我们就来深入了解一下 SharedArrayBuffer 和 Atomics 在并发编程中的内存安全挑战，以及如何用正确姿势来驾驭它们。 第一幕：SharedArrayBuffer – 共享的诱惑 SharedArrayBuffer，顾名思义，就是一块可以在多个线程（或者更准确地说，多个 Web Workers）之间共享的内存区域。这听起来很棒，对吧？想象一下，不用通过繁琐的消息传递，就可以直接共享数据，性能蹭蹭往上涨。 // 主线程 const buffer = new SharedArrayBuffer(1024); // 创建一个 1KB 的共享内存 const view = new Int32Array(buffer); // 创建一个视图，方便读写数据 // 将 buffer 传递给 W …

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如何使用 `SharedArrayBuffer` 和 `Atomics` 实现一个高性能的无锁队列 (`Lock-Free Queue`)？

各位听众，晚上好！我是你们今天的无锁队列讲师，很高兴能和大家一起聊聊如何用 SharedArrayBuffer 和 Atomics 打造一个高性能的无锁队列。准备好了吗？系好安全带，我们即将进入无锁并发的奇妙世界！ 第一章：并发编程的那些事儿：锁的无奈与无锁的诱惑 在并发编程的世界里，多个线程或进程就像一群熊孩子，都想争抢有限的资源，比如一块内存、一个文件，或者一个屏幕前的你。为了防止他们打起来，我们需要一些“秩序维护员”，也就是锁。 锁就像一把钥匙，谁拿到钥匙谁才能进入房间，用完之后再把钥匙交出来，让别人进去。虽然锁能保证数据安全，但它也带来了很多问题： 性能瓶颈： 线程必须等待锁释放，导致上下文切换，浪费 CPU 时间。 死锁： 多个线程互相等待对方释放锁，谁也无法继续执行，程序就卡死了。想想你和朋友互相让对方先走，结果谁也走不了的尴尬场面。 优先级反转： 低优先级线程持有锁，高优先级线程却必须等待，导致高优先级线程的响应时间变长。 所以，我们能不能找到一种方法，让这些熊孩子和平共处，不用争抢钥匙，也能安全地访问共享资源呢？这就是无锁编程的魅力所在！ 第二章：SharedArray …

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如何使用 `SharedArrayBuffer` 和 `Atomics` 实现一个高性能的无锁队列 (`Lock-Free Queue`)？

好的，各位听众朋友们，大家好！今天咱们来聊点刺激的——用 SharedArrayBuffer 和 Atomics 打造一个高性能的无锁队列。保证让你的并发编程水平直接起飞！ 开场白：锁的烦恼 说到并发编程，那真是几家欢喜几家愁。欢喜的是，CPU利用率蹭蹭往上涨；愁的是，一不小心就死锁、数据竞争，Debug到天荒地老。传统的锁机制虽然能解决问题，但就像交通高峰期的收费站，效率低下，上下文切换开销巨大。所以，我们要寻找更高效的解决方案！ 主角登场：SharedArrayBuffer 和 Atomics SharedArrayBuffer 就像一块共享的内存区域，允许多个线程（或者Web Workers）直接访问同一块数据。这听起来很危险，对吧？别怕，Atomics 就是来保护我们的超级英雄。Atomics 提供了一系列原子操作，保证在多线程环境下对共享数据进行安全的操作，例如原子加、原子减、原子比较并交换等。 无锁队列：概念与原理 无锁队列，顾名思义，就是不需要锁也能安全地进行并发操作的队列。它的核心思想是利用原子操作来保证数据的一致性，避免锁带来的性能瓶颈。 设计思路：环形缓冲区 我们选 …

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JS `Atomics.waitAsync` (提案)：非阻塞的异步等待原子操作

各位观众，欢迎来到今天的“原子操作夜总会”，我是今晚的驻场谐星（兼你的编程讲师），咱们今天要聊的是JS里一个挺有意思的新玩意儿：Atomics.waitAsync。 你是不是觉得JS是单线程的，谈并发简直是天方夜谭？这话没错，但架不住人家标准委员会的人能折腾啊！他们想方设法在单线程的环境下模拟出并发的效果，Atomics.waitAsync就是其中一个重要的尝试。 为什么要搞出个Atomics.waitAsync？ 首先，咱们得明白，JS的传统Atomics.wait是阻塞操作。这意味着，如果一个线程在等待某个条件满足，它就啥也干不了，直接卡死在那里。这在浏览器的主线程里简直是灾难性的，想象一下，你的网页因为一个Atomics.wait直接卡死，用户会怎么想？估计会直接关掉网页，然后把你拉黑。 所以，我们需要一种非阻塞的等待机制，让线程在等待的时候可以去做别的事情，等条件满足了再回来继续执行。Atomics.waitAsync就是为此而生的。 Atomics.waitAsync是个什么玩意儿？ 简单来说，Atomics.waitAsync允许你在等待一个共享内存中的值发生变化时，不会阻 …

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JS `Atomics` `Load`/`Store` 的 `Memory Order` 对并发正确性的影响

各位观众老爷，晚上好！欢迎来到“原子操作与内存模型：别让你的多线程代码变成薛定谔的猫”特别节目。今天，我们要聊聊JavaScript中Atomics的Load/Store操作，以及它们背后的Memory Order如何影响并发程序的正确性。准备好了吗？让我们开始！ 前言：并发世界的混沌与秩序 并发编程，就像在厨房里同时炒好几道菜：既要保证味道，还要保证效率。但稍有不慎，就会出现“菜糊了”、“盐放多了”之类的并发Bug。这些Bug往往难以复现，就像薛定谔的猫，程序的状态既是正确的，也是错误的，直到你真正去调试它。 Atomics操作，就是并发世界里的一把瑞士军刀，可以帮助我们构建更可靠的多线程程序。而Memory Order，则是这把军刀上的一项重要设置，它决定了CPU如何看待内存操作的顺序，进而影响并发程序的行为。 一、Atomics：多线程通信的基石 首先，让我们简单回顾一下Atomics是什么。在JavaScript中，Atomics对象提供了一组原子操作，用于在共享内存上执行线程安全的操作。这些操作是原子性的，意味着它们要么完全执行，要么完全不执行，不会被其他线程中断。 Atom …

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JS `Atomics.wait` 与 `Atomics.notify`：等待/通知模式在 Worker 间的同步

各位观众老爷，大家好！欢迎来到今天的并发编程小剧场。今天我们不讲高深的理论，只聊聊如何在 JavaScript 的 Worker 之间玩转 "等待/通知" 模式，也就是 Atomics.wait 和 Atomics.notify 这两位哥们儿。 咱们先来个“灵魂拷问”：你有没有遇到过这样的场景？ Worker A: “哥们儿，数据准备好了没？好了吱一声！” Worker B: “还没呢，等等哈…” Worker A: (疯狂轮询) “好了没？好了没？好了没？” (CPU: 我裂开了！) 这种场景是不是很熟悉？Worker A 像个催债的一样，不停地问 Worker B 数据是否准备好。这种疯狂轮询 (busy-waiting) 会浪费大量的 CPU 资源，而且 Worker A 在没收到通知之前啥也干不了，简直是“躺平式等待”。 Atomics.wait 和 Atomics.notify 的出现就是为了解决这个问题。它们提供了一种高效的等待/通知机制，让 Worker 可以安心等待，直到收到通知再醒过来干活。 啥是 SharedArrayBuffer？ …

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