PHP异步框架中的用户态Mutex/Semaphore：解决共享资源竞争的方案 大家好，今天我们来聊聊PHP异步框架中用户态的Mutex和Semaphore，以及它们如何帮助我们解决共享资源竞争的问题。在传统的同步阻塞IO模型中，资源竞争的处理相对简单，操作系统提供了锁机制来保证线程安全。但在异步非阻塞IO模型中，由于事件循环机制的存在，传统的锁机制往往不再适用，我们需要另辟蹊径。 异步环境下的资源竞争 在深入讨论解决方案之前，我们先来明确一下异步环境下资源竞争的场景。设想一个简单的例子：一个异步任务需要操作一个共享的计数器。如果没有合适的保护机制，多个并发的异步任务可能会同时修改这个计数器，导致数据不一致。 <?php use SwooleCoroutine; $counter = 0; function incrementCounter() { global $counter; for ($i = 0; $i < 1000; $i++) { $counter++; } } Coroutinerun(function () { for ($i = 0; $i < 1 …
Swoole用户态互斥锁（Mutex）实现：基于CAS操作与Futex系统调用的性能分析
Swoole用户态互斥锁（Mutex）实现：基于CAS操作与Futex系统调用的性能分析 大家好，今天我们来深入探讨一下Swoole框架中用户态互斥锁（Mutex）的实现机制，以及它如何巧妙地利用CAS操作和Futex系统调用来实现高性能的并发控制。我们将从互斥锁的基本概念出发，逐步分析Swoole Mutex的实现原理、性能特点，并通过代码示例来加深理解。 1. 互斥锁（Mutex）的基本概念 互斥锁（Mutual Exclusion Lock），简称Mutex，是一种同步原语，用于保护临界区资源，确保同一时刻只有一个线程或进程能够访问该资源。 它的核心作用是防止多个并发执行的单元同时修改共享数据，从而避免数据竞争和不一致性。 互斥锁通常提供两个基本操作： Lock（加锁）： 尝试获取锁，如果锁当前未被占用，则获取成功，并阻止其他线程/进程获取该锁。如果锁已被占用，则当前线程/进程进入阻塞状态，直到锁被释放。 Unlock（解锁）： 释放锁，允许其他等待锁的线程/进程获取该锁。 2. Swoole用户态互斥锁的设计目标 Swoole作为高性能的PHP扩展，其互斥锁的设计目标主要集中在 …
PHP `Mutex` (互斥锁) 与 `Semaphore` (信号量) 在 PHP 并发中的应用
各位听众，早上好/下午好/晚上好！很高兴今天能和大家聊聊PHP并发编程中两个非常重要的武器：Mutex（互斥锁）和 Semaphore（信号量）。这俩哥们儿，听起来好像很高级，但其实理解起来并不难，用起来也挺方便。今天我们就来好好地扒一扒它们，让你的PHP代码也能跑得更快更稳。 并发编程，一个不得不面对的现实 首先，我们得搞清楚为什么要关心并发编程。想象一下，你的网站突然来了好多用户，大家一起抢购商品、发布评论，服务器压力山大啊！如果你的代码是单线程的，那就像一条只有一个车道的马路，再多的车也得排队慢慢过。并发编程就是为了解决这个问题，让多个任务可以同时执行，就像修了多条车道，大大提高了效率。 PHP虽然以单线程为主，但通过一些扩展和技巧，我们仍然可以实现并发，提升性能。而Mutex和Semaphore，就是我们在并发场景下的好帮手。 Mutex：独占资源，谁也别想抢！ Mutex，全称Mutual Exclusion（互斥），顾名思思义，就是互相排斥的意思。它就像一把锁，一次只能有一个线程/进程拿到它，拿到锁的线程/进程就可以访问共享资源，用完之后必须释放锁，其他线程/进程才能有机会 …
C++ 基于 `std::mutex` 和 `std::condition_variable` 实现线程池
好的，让我们开始这场关于 C++ 线程池的“脱口秀”吧！ 大家好！欢迎来到“线程池奇妙夜”！ 今天我们要聊的是 C++ 中如何用 std::mutex 和 std::condition_variable 这对黄金搭档，打造一个高效、稳定的线程池。 开场白：为什么要线程池？ 想象一下，你开了一家餐厅。每来一个顾客，你就临时雇佣一个厨师。顾客走了，厨师也走了。这效率高吗？当然不高！频繁地雇佣和解雇厨师（创建和销毁线程）会浪费大量时间和资源。 线程池就像你的餐厅里有一个固定的厨师团队。当有顾客来（任务）时，他们会立即开始工作，而不是从头开始准备。这样可以显著提高效率，尤其是在任务量大且任务执行时间短的情况下。 第一幕：基础概念回顾 在深入代码之前，让我们快速回顾一下 std::mutex 和 std::condition_variable 这两位主角： std::mutex (互斥锁): 就像餐厅厨房的门锁。同一时间只能允许一个厨师进入厨房操作（访问共享资源）。它可以防止多个线程同时访问共享数据，避免数据竞争。 std::condition_variable (条件变量): 就像餐厅里的服务 …
C++ 并发容器：`std::mutex` 与 `std::shared_mutex` 的性能考量
好的，各位观众，欢迎来到今天的“C++并发容器性能大乱斗”现场！今天我们要聊的是C++并发容器背后的两位重量级选手：std::mutex（互斥锁）和std::shared_mutex（共享互斥锁）。别看它们名字挺严肃，其实它们的作用很简单，就是为了保证多个线程访问共享数据时，不会出现“你抢我的笔，我撕你的纸”的混乱局面。 一、并发容器的“烦恼”：线程安全问题 在单线程的世界里，大家相安无事，数据想怎么改就怎么改。但是一旦引入了多线程，问题就来了。想象一下，多个线程同时修改一个变量，如果没有保护措施，结果很可能是： 数据竞争（Data Race）： 多个线程同时访问并修改同一块内存区域，导致结果不可预测。 脏数据（Dirty Data）： 一个线程读取到的数据是另一个线程未完成修改的数据，导致数据不一致。 为了解决这些问题，我们需要并发容器。并发容器，顾名思义，就是为了在并发环境下安全地存储和访问数据的容器。它们通常会使用锁机制来保护内部数据，确保线程安全。 二、std::mutex：简单粗暴的“单行道” std::mutex是最基础的互斥锁，它的工作方式非常简单： 加锁（lock）： …