absl :: Mutex的條件關鍵部分如何處理讀取器喚醒

Question

我想知道最好問一下這樣的問題，所以我在Meta（ https://meta.stackexchange.com/questions/304981 ）上提出了這個問題並在這里進行了指導，所以這里有。

我真的很好奇Google使用absl::Mutex （ https://github.com/abseil/abseil-cpp/blob/master/absl/synchronization/mutex.h ）對條件關鍵部分的實現進行了哪種優化。 特別是我想知道當讀者的情況變為現實時他們如何處理讀者喚醒。 他們是否也在等候名單中喚醒所有其他讀者？ 這條線似乎表明他們確實這樣做了。這不是每次都有O（n）遍歷的風險，並且還有寫入優先級互斥體的風險嗎？

Answer 1

我認為設置設計和實現優化之間的差異非常重要。 似乎absl ::通過提供支持這些設計的實現來優先考慮更好的設計，而不是提供更好的優化組件。 有時，更好的設計本質上比笨拙的設計表現更好，因此結果在兩個因素（協同作用）上得到優化。 Absiel.io更詳細地討論了這一點。

從他們的消息來源來看，絕對不會嘗試魔術來避免向未決的讀者廣播，因此是的，雷鳴般的群體仍然是一個問題。 一般而言，任何實施都無法以有意義的方式解決該問題; 這是一個設計問題。

通過將條件作為鎖的一部分嵌入，absl：允許程序員避免或設計該問題。 仍然有一群人，但鎖定實施能夠在這里輕松計划9點頭 。 如果你設計好覺醒的原因，例如掩碼中的位，你可以安全地使用共享/獨占鎖，而不必擔心會影響你的性能的虛假喚醒。

這是“設計優化”的本質：問題在源中更明確地描述，並且所得到的實現具有比其他方式更高的質量（性能，縮放......）。

Plan9 。 條件變量等同於unix內核的睡眠概念（不是時間一）和喚醒。 當您檢測到某個對象未處於您需要的狀態時，您會執行一些操作以啟動將其置於該狀態，然后等待直到達到該狀態。 例如，您可以在緩存中查找對象，並在發現它不存在時，創建一個無效的對象並請求它變為有效。 這允許所有緩存參與者之間的一種對稱：它們鎖定對象，評估或更新其狀態，然后同時解鎖對象並等待對其進行進一步的更改。

丑陋的問題是存在：沒有同時發生的事情，而且b：鎖定處理容易出錯（我是否持有任何其他鎖？這會導致死鎖嗎？）並且在程序中沒有很好地表達。 Plan9的睡眠和喚醒優雅地融合了這些，因此在檢查條件時，任何人都不可能影響對象。 事實上，參考文獻的重點是執行這份簡單合同有多難。 例如 ，最好避免多處理環境中的復雜合同。

關鍵優化（在絕對:)是沒有必要通過昂貴的上下文切換操作來確定對象處於錯誤狀態，然后再回到睡眠狀態。 如果選擇喚醒你的代碼可以驗證對象狀態是你可能感興趣的那個，那就更好了。 函數調用/方法調用比上下文切換快100倍。

Absl 本節介紹如何選擇喚醒候選者以及如何剔除牧群。 本節制作廣播。

因此前一部分從列表服務員中選擇元素，后一部分將其喚醒。 如果查看第2203行的其他條件，它會顯示編寫器將如何終止列表 - w_walk-> wake不成立，並且已設置wr_wait。 此外，2015年和2023年的早期測試會阻止構建此列表，如果它是寫入喚醒。

顯示器

obj.enter();
while (obj.state != StateIWant) {
    obj.wait();
}
...
obj.exit();

需要此線程執行保護條件。 移動該阻塞線程的動作可能是執行條件的成本的1000倍。 相反：

obj.wait(^{return obj.state == StateIWant;});
...
obj.exit();

允許等待調用在允許等待的任何線程（即調用退出）的上下文中評估條件，從而避免在無用情況下的昂貴的上下文切換。