同步机制

生产者消费者模式通过共享缓冲区、互斥锁和条件变量实现多线程同步，解决数据生产与消费速度不匹配问题，C++中利用queue、mutex和condition_variable完成线程间协调，确保线程安全与高效通信。 生产者消费者模式是多线程编程中的经典问题，用于解决生产数据与消费数据速度不匹配的问题。在…

volatile不能保证线程安全，其作用仅是防止编译器优化，确保每次访问都从内存读取；在多线程中需用std::atomic或互斥锁实现同步。 在C++多线程编程中，volatile关键字常被误解为能保证线程安全或内存可见性，但实际上它的作用非常有限，且不能替代原子操作或互斥锁。正确理解volatil…

C++内存模型通过std::atomic和内存序控制多线程下操作的顺序与可见性。六种内存序中，memory_order_relaxed仅保证原子性；acquire-release通过synchronizes-with建立线程间同步，确保数据访问有序；seq_cst提供全局一致顺序，性能开销大但语义清…

latch是一次性同步工具，用于等待计数归零后释放所有线程，适用于单次等待场景；barrier支持重复使用，允许多轮同步，适合周期性或分阶段的并行任务。 在C++20中，latch 和 barrier 是新增的两种同步原语，用于简化多线程编程中的等待逻辑。它们都属于“栅栏”类同步机制，但用途和行为有…

mutex是C++中用于多线程同步的互斥机制，通过加锁防止多个线程同时访问共享资源。使用std::mutex需包含头文件，可通过lock()和unlock()手动加解锁，但推荐使用std::lock_guard实现RAII自动管理，确保异常安全。例如两个线程对shared_data递增时，lock_…

无锁环形缓冲区通过原子操作实现线程安全，使用读写索引避免互斥锁，适用于单生产者单消费者场景，以预留一个空槽解决满/空判断歧义，结合适当内存序保证正确性与性能。 实现一个无锁环形缓冲区（Lock-Free Ring Buffer）的关键在于利用原子操作保证线程安全，同时避免使用互斥锁来提升并发性能。这…

阻塞队列是C++生产者-消费者模型的核心，通过互斥锁与条件变量实现线程安全和阻塞操作，支持有界/无界队列设计，配合wait、notify机制协调生产与消费，避免竞争与资源浪费。 在C++多线程编程中，阻塞队列是实现生产者-消费者模型的关键组件。它允许多个线程安全地共享数据，当队列为空时，消费者线程自…

原子操作是不可分割的操作，能避免数据竞争。std::atomic 提供原子类型的读写操作，如 load、store、fetch_add 和 compare_exchange_weak，确保多线程下共享变量的安全访问，常用于计数器、标志位等场景，相比互斥锁更高效，并通过内存序控制同步强度，其中默认的 …

线程池通过复用线程减少开销，核心组件包括工作线程、任务队列、同步机制和控制状态；使用线程安全队列管理任务，配合互斥锁与条件变量实现等待唤醒；每个线程循环从队列取任务执行，支持优雅关闭；通过enqueue提交任务，可结合future获取结果，优化方向包括无锁队列、优先级调度和动态调整线程数。 在C++…

互斥锁和条件变量是C++多线程同步的核心工具。1. 互斥锁（std::mutex）通过加锁保护共享资源，防止数据竞争，常用RAII封装如std::lock_guard和std::unique_lock确保异常安全；2. 条件变量（std::condition_variable）配合std::uniq…