伪共享因多线程修改同缓存行不同变量引发性能下降，可通过内存填充、alignas对齐或线程局部存储避免，关键在于合理布局内存以减少缓存行竞争。
在C++多线程编程中，伪共享（False Sharing）是影响性能的一个常见问题。它发生在多个线程修改位于同一CPU缓存行中的不同变量时，导致缓存频繁失效，从而降低程序效率。下面介绍如何识别并有效避免这一问题。
理解伪共享的成因
CPU以缓存行为单位管理内存，通常大小为64字节。当两个线程分别修改被映射到同一缓存行的不同变量时，即使这些变量逻辑上独立，硬件仍会认为它们存在冲突，引发缓存一致性协议（如MESI）频繁同步，造成性能下降。
典型场景出现在数组或结构体中多个线程操作相邻元素，例如：
struct Counter { int a; // 线程1修改 int b; // 线程2修改 };
若a和b在同一缓存行，且被不同核心上的线程访问，就会产生伪共享。
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使用内存填充隔离变量
最直接的方法是通过填充确保每个变量独占一个缓存行。可以手动添加冗余成员：
struct PaddedCounter { int value; char padding[64 – sizeof(int)]; // 填充至64字节 };
这样每个PaddedCounter实例占据完整缓存行，避免与其他变量共享缓存行。
利用对齐关键字 alignas
C++11起支持alignas，可强制变量按特定边界对齐。结合缓存行大小，能更清晰地实现隔离：
struct AlignedCounter { alignas(64) int value; };
这保证value总是从64字节边界开始，极大降低与邻近数据共用缓存行的概率。
线程局部存储减少共享
如果统计类场景允许多份副本，可用线程局部变量先各自累加，最后合并结果：
thread_local int local_count = 0;
// 各线程操作自己的local_count
local_count++;
// 最终汇总
global_count += local_count;
这种方法从根本上避免了多线程竞争同一内存区域，也消除了伪共享风险。
基本上就这些常用手段。关键是在设计并发数据结构时意识到缓存行的存在，合理布局内存。虽然填充会增加内存开销，但在高并发场景下带来的性能提升通常远超代价。
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