高性能环形队列框架 Disruptor Disruptor 是英国外汇交易公司LMAX开发的一款高吞吐低延迟内存队列框架,其充分考虑了底层CPU等运行模式来进行数据结构设计 (mechanical sympathy) ,能比传统队列方法延迟低三个数量级,吞吐量提高八倍.其中很多设计思想值得借鉴学习,本篇将核心介绍该队列的高性能设计方法,并对核心源码进行解读. Disruptor 性能基准测试 以下是一组官方提供的与ArrayBlockQueue对比的性能基准测试   Nehalem 2.8Ghz

MyDisruptor V6版本介绍 在v5版本的MyDisruptor实现DSL风格的API后.按照计划,v6版本的MyDisruptor作为最后一个版本,需要对MyDisruptor进行最终的一些细节优化. v6版本一共做了三处优化: 解决伪共享问题 支持消费者线程优雅停止 生产者序列器中维护消费者序列集合的数据结构由ArrayList优化为数组Array类型(减少ArrayList在get操作时额外的rangeCheck检查) 由于该文属于系列博客的一部分,需要先对之前的博客内容有所了解才

  伪共享 false sharing,顾名思义,“伪共享”就是“其实不是共享”.那什么是“共享”?多CPU同时访问同一块内存区域就是“共享”,就会产生冲突,需要控制协议来协调访问.会引起“共享”的最小内存区域大小就是一个cache line.因此,当两个以上CPU都要访问同一个cache line大小的内存区域时,就会引起冲突,这种情况就叫“共享”.但是,这种情况里面又包含了“其实不是共享”的“伪共享”情况.比如,两个处理器各要访问一个word,这两个word却存在于同一个cache line

关于伪共享的文章已经很多了,对于多线程编程来说,特别是多线程处理列表和数组的时候,要非常注意伪共享的问题.否则不仅无法发挥多线程的优势,还可能比单线程性能还差.随着JAVA版本的更新,再各个版本上减少伪共享的做法都有区别,一不小心代码可能就失效了,要注意进行测试.这篇文章总结一下. 什么是伪共享 关于伪共享讲解最清楚的是这篇文章<剖析Disruptor:为什么会这么快?(三)伪共享>,我这里就直接摘抄其对伪共享的解释: 缓存系统中是以缓存行(cache line)为单位存储的.缓存行是2的整数

1. 什么是伪共享 CPU 缓存系统中是以缓存行(cache line)为单位存储的.目前主流的 CPU Cache 的 Cache Line 大小都是 64 Bytes.在多线程情况下,如果需要修改"共享同一个缓存行的变量",就会无意中影响彼此的性能,这就是伪共享(False Sharing). 2. 缓存行 由于共享变量在 CPU 缓存中的存储是以缓存行为单位,一个缓存行可以存储多个变量(存满当前缓存行的字节数):而CPU对缓存的修改又是以缓存行为最小单位的,那么就会出现上诉的伪共

https://blog.csdn.net/qq_27680317/article/details/78486220认识CPU Cache CPU Cache概述 随着CPU的频率不断提升,而内存的访问速度却没有质的突破,为了弥补访问内存的速度慢,充分发挥CPU的计算资源,提高CPU整体吞吐量,在CPU与内存之间引入了一级Cache.随着热点数据体积越来越大,一级Cache L1已经不满足发展的要求,引入了二级Cache L2,三级Cache L3.(注:若无特别说明,本文的Cache指CPU

什么是伪共享 计算机系统中为了解决主内存与CPU运行速度的差距,在CPU与主内存之间添加了一级或者多级高速缓冲存储器(Cache),这个Cache一般是集成到CPU内部的,所以也叫 CPU Cache,如下图是两级cache结构:    Cache内部是按行存储的,其中每一行称为一个cache行,cache行是Cache与主内存进行数据交换的单位,cache行的大小一般为2的幂次数字节. 当 CPU 访问某一个变量时候,首先会去看 CPU Cache 内是否有该变量,如果有则直接从中获取,否者就

Cache一致性协议 在说伪共享问题之前,有必要聊一聊什么是Cache一致性协议 局部性原理 时间局部性:如果一个信息项正在被访问,那么在近期它很可能还会被再次访问 比如循环.方法的反复调用等 空间局部性:如果一个存储器的位置被引用,那么将来他附近的位置也会被引用 比如顺序结构.数组 Cache的作用 CPU在摩尔定律的指导下以每18个月翻一番的速度在发展,然而内存和硬盘的发展速度远远不及CPU.为了解决这个问题,CPU厂商在CPU中内置了少量的高速缓存Cache,以解决访存速度和CPU运算速度

JUC源码学习笔记4--原子类,CAS,Volatile内存屏障,缓存伪共享与UnSafe相关方法 volatile的原理和内存屏障参考<Java并发编程的艺术> 原子类源码基于JDK8 一丶volatile 与内存屏障 volatile修饰的字段,Java线程模型保证所有线程看到这个变量值是一致的. 1.volatile是如何保证可见性 volatile修饰的变量执行写操作的时候多出lock前缀指令的代码,lock前缀的指令会导致 将当前这个处理器缓存行的数据写回到系统内存 这个写回内存的操

在并发编程过程中,我们大部分的焦点都放在如何控制共享变量的访问控制上(代码层面),但是很少人会关注系统硬件及 JVM 底层相关的影响因素: CPU缓存 网页浏览器为了加快速度,会在本机存缓存以前浏览过的数据: 传统数据库或NoSQL数据库为了加速查询,常在内存设置一个缓存,减少对磁盘(慢)的IO. 随着CPU的频率不断提升,而内存的访问速度却没有质的突破,为了弥补访问内存的速度慢,充分发挥CPU的计算资源,提高CPU整体吞吐量,在CPU与内存之间引入了一级Cache. 随着热点数据体积越来越大,

在并发编程过程中,我们大部分的焦点都放在如何控制共享变量的访问控制上(代码层面),但是很少人会关注系统硬件及 JVM 底层相关的影响因素.前段时间学习了一个牛X的高性能异步处理框架 Disruptor,它被誉为“最快的消息框架”,其 LMAX 架构能够在一个线程里每秒处理 6百万 订单!在讲到 Disruptor 为什么这么快时,接触到了一个概念——伪共享( false sharing ),其中提到:缓存行上的写竞争是运行在 SMP 系统中并行线程实现可伸缩性最重要的限制因素.由于从代码中很难看

在我的前一篇文章<伪共享和缓存行填充,从Java 6, Java 7 到Java 8>中, 我们演示了在Java 8中,可以采用@Contended在类级别上的注释,来进行缓存行填充.这样,多线程情况下的伪共享冲突问题. 感兴趣的同学可以查看该文. 其实,@Contended注释还可以应用于字段级别(Field-Level),当应用于字段级别时,被注释的字段将和其他字段隔离开来,会被加载在独立的缓存行上.在字段级别上,@Contended还支持一个"contention group&

伪共享(False Sharing) 原文地址:http://ifeve.com/false-sharing/ 作者:Martin Thompson  译者:丁一 缓存系统中是以缓存行(cache line)为单位存储的.缓存行是2的整数幂个连续字节,一般为32-256个字节.最常见的缓存行大小是64个字节.当多线程修改互相独立的变量时,如果这些变量共享同一个缓存行,就会无意中影响彼此的性能,这就是伪共享.缓存行上的写竞争是运行在SMP系统中并行线程实现可伸缩性最重要的限制因素.有人将伪共享描述

在并发编程过程中,我们大部分的焦点都放在如何控制共享变量的访问控制上(代码层面),但是很少人会关注系统硬件及 JVM 底层相关的影响因素.前段时间学习了一个牛X的高性能异步处理框架 Disruptor,它被誉为“最快的消息框架”,其 LMAX 架构能够在一个线程里每秒处理 6百万 订单!在讲到 Disruptor 为什么这么快时,接触到了一个概念——伪共享( false sharing ),其中提到:缓存行上的写竞争是运行在 SMP 系统中并行线程实现可伸缩性最重要的限制因素.由于从代码中很难看

1.概述 本文和后续文章将着眼CPU的工作原理阐述伪共享的解决方法和volatile关键字的应用. 2.复习CPU工作原理2.1.CPU工作原理要清楚理解本文后续内容,就需要首先重新概述一下JVM的内存工作原理.当然JVM的内存模型是一个可以专门作为另一个专题的较复杂知识点,所以这里我们只描述对下文介绍的伪共享.volatile关键字相关联的一些要点.这里我们不讨论JVM的内存模型,因为本专题之前的内容有过相关讨论(本专题后续还会讨论),也因为JVM内存模型的操作最终会转换成如下图所示的在内存.

https://yq.aliyun.com/articles/465504 Cache Line 伪共享发现与优化 作者:吴一昊,杨勇 1. 关于本文 本文基于 Joe Mario 的一篇博客 改编而成.Joe Mario 是 Redhat 公司的 Senior Principal Software Engineer,在系统的性能优化领域颇有建树,他也是本文描述的 perf c2c 工具的贡献者之一.这篇博客行文比较口语化,且假设读者对 CPU 多核架构,Cache Memory 层次结构,以及

关于AtomicReference AtomicReference是由JAVA5引入的,用于对一个对象引用进行原子操作,我们可以看到AtomicReference的实现是用CAS技术对引用进行指令级别的原子修改, 然后再利用volatile带来的内存屏障特性, 保证引用的修改对其他线程立即可见.这里提一点,由volatile修饰的变量在写之后会插入一个store屏障,在读之前插入 一个load屏障.store屏障保证写操作被后面的线程立即可见.load屏障保证所有的读操作之前的写立即生效.然而A

volatilekeyword 当变量被某个线程A改动值之后.其他线程比方B若读取此变量的话,立马能够看到原来线程A改动后的值 注:普通变量与volatile变量的差别是volatile的特殊规则保证了新值能马上同步到主内存,以及每次使用前能够马上从内存刷新,即一个线程改动了某个变量的值,其他线程读取的话肯定能看到新的值. 普通变量: 写命中:当处理器将操作数写回到一个内存缓存的区域时.它首先会检查这个缓存的内存地址是否在缓存行中,假设不存在一个有效的缓存行,则处理器将这个操作数写回到缓存,而不

转载:https://www.jianshu.com/p/a9b1d32403ea https://www.toutiao.com/a6644375612146319886/ 前言 在上篇介绍LongAdder的文章中,我们最后留下了一个问题,为什么Cell中要插入很多个实际上并没有使用的Long变量?这个问题就得从False Sharing和Cache line开始说起.首先我们得知道Cache line是啥,推荐两篇文章:文章1和文章2. 科普False Sharing 在有了Cache l

起因 在阅读百度的发号器 uid-generator 源码的过程中,发现了一段很奇怪的代码: /** * Represents a padded {@link AtomicLong} to prevent the FalseSharing problem<p> * * The CPU cache line commonly be 64 bytes, here is a sample of cache line after padding:<br> * 64 bytes = 8 by

C++性能榨汁机之伪共享 来源  http://irootlee.com/juicer_false_sharing/ 前言 在多核并发编程中,如果将互斥锁的争用比作“性能杀手”的话,那么伪共享则相当于“性能刺客”.“杀手”与“刺客”的区别在于杀手是可见的,遇到杀手时我们可以选择战斗.逃跑.绕路.求饶等多种手段去应付,但“刺客”却不同,“刺客”永远隐藏在暗处,伺机给你致命一击,防不胜防.具体到我们的并发编程中,遇到锁争用影响并发性能情况时,我们可以采取多种措施(如缩短临界区,原子操作等等)去提高程