无锁

答案：基于原子操作实现单生产者单消费者无锁环形缓冲区，使用head和tail索引通过acquire-release内存序保证线程安全，适用于高性能场景。 在C++多线程环境下实现一个无锁（lock-free）环形缓冲区，核心目标是让生产者和消费者能在不使用互斥锁的情况下安全地并发访问共享缓冲区。这种…

无锁环形缓冲区通过原子操作和内存序控制实现线程安全，使用std::atomic管理读写索引，数组大小为2的幂以位运算优化取模，push和pop分别用memory_order_release与acquire保证可见性与顺序，适用于SPSC高吞吐场景，MPMC需更复杂机制。 实现一个无锁的环形缓冲区（L…

答案：基于哈希表和双向链表实现线程安全的LRU缓存，使用std::mutex保证get和put操作的原子性，通过splice维护访问顺序，并在超出容量时淘汰尾部元素。 实现一个线程安全的LRU（Least Recently Used）缓存是C++并发编程中常见的需求，尤其在高并发服务场景下，如数据库…

volatile用于防止编译器优化，确保变量每次从内存读取，适用于硬件寄存器等外部变化场景，但不保证原子性或多线程安全；std::atomic则专为多线程设计，提供原子操作和内存顺序控制，能确保共享数据在并发访问时的一致性与可见性。两者目的不同：volatile应对程序外因素改变的变量，std::a…

std::atomic 提供原子操作以避免数据竞争，相比互斥锁性能更高，适用于高并发场景。通过 memory_order 可控制内存顺序，如 relaxed 用于独立操作，acquire/release 用于同步，seq_cst 保证顺序一致性。compare_exchange_weak 支持无锁数…

线程安全队列需保证多线程下push和pop操作的原子性与互斥性，通过std::mutex和std::condition_variable实现加锁与阻塞等待，避免数据竞争和资源浪费；典型实现封装std::queue，提供push、try_pop、wait_and_pop等方法，支持生产者-消费者模型，…

C++内存模型是多线程程序中确保共享数据访问一致性的核心机制。1. 它由C++11引入，定义了原子性、可见性和顺序性规则；2. 通过std::atomic和内存序（如memory_order_relaxed、acquire/release、seq_cst）控制线程间操作的同步与排序；3. 解决因缓存…

先测量再优化，使用gprof、perf、Valgrind、VTune等工具定位热点，通过减少函数调用、优化内存访问、避免拷贝、选合适容器、循环优化及编译器优化提升性能。 性能分析和优化是C++开发中提升程序效率的关键环节。直接运行代码往往无法发现隐藏的瓶颈，必须借助系统化的方法定位热点函数、内存问题…

std::memory_order控制原子操作的内存顺序，relaxed仅保证原子性，acquire-release实现线程同步，acq_rel兼具两者，seq_cst提供全局顺序，consume已不推荐。 在C++的原子操作中，std::memory_order 控制着内存访问的顺序和可见性。理解…

答案：基于循环数组的单生产者单消费者无锁队列利用原子操作和内存序控制实现高效并发，通过位运算优化索引计算，memory_order_acquire与release保证同步，避免伪共享并支持多线程扩展，适用于高性能场景。 实现一个高性能的无锁队列（Lock-Free Queue）是C++多线程编程中的…