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原子操作的优势在很多场合下优势非常明显#xff0c;所以这也使得很多开发者越来习惯使用原子变量。

我们在学习C11后的原子操作时都需要提前定义好std::atomic变量然后才可以在后续的应用程序中进行使用。

原子操作的优势在很多场合下优势非常明显所以这也使得很多开发者越来习惯使用原子变量。

但是在实际的开发场景中有一些情况变量已经被定义或者说被封装再想更改使用相关的变量非常麻烦或者说不可能有没有一些方法可以将其转成原子操作呢这就是在C20中提供的std::atomic_ref。

它可以把变量转成原子引用即对其引用的对象进行原子操作笔者自己为记忆方便定义为原子引用。

先看其定义

template

其内部支持wait、notify_one和notify_all等线程间的同步机制。

那么在多线程中应用更灵活方便。

二、应用和限制

std::atomic_ref特别适合那些与其它模块甚至第三方已定义完成的对象定义进行原子操作控制。

这样在简单的应用场景下就可以不用再考虑多线程的并发问题减轻了开发者的负担增加了数据的安全性提高了性能。

其应用简单方便不必引入过重的锁的控制既实现了多线程数据间的安全操作又减少了锁的应用造成的较大的开销。

1、要防止多个地方操作被引用的数据混合使用比如直接使用数据和使用std::atomic_ref使用数据可能会导致数据的混乱这点可参看普通指针和智能指针混合使用。

2、如果使用const需要注意const对std::atomic_ref是浅层的即可以通过其它地方对引用的数据进行修改切记

3、使用std::atomic_ref时引用对象要求必须是平凡可复制的且不能是“is_always_lock_free

false

4、和所有的引用一样std::atomic_ref引用的对象生命周期要长于std::atomic_ref引用本身

alignof(T)

6、要选用合理的memory_order,不过在PC机上编程一般std::memory_order_relaxed几乎都可以满足

7、一定要清楚std::atomic_ref并不是为了替代锁而产生的所以在实际编程中要综合考虑如何应用同步机制

应用简单就更需要注意限制的场景否则随意使用极有可能反而达不到实际想要的结果。

三、例程

std::atomic_ref(data.value);std::atomic_refint

addValue

std::memory_order_relaxed);}};auto

addThread2

std::memory_order_release);}};std::thread

t4(addThread2);t1.join();t2.join();t3.join();t4.join();std::cout

Final

std::endl;//2009addValue.store(20,std::memory_order_relaxed);std::coutread

d:addValue.load(std::memory_order_relaxed)std::endl;return

多线程中的同步和普通的锁同步一样这里就不举例子了。

可参看一下相关的wait等方法即可。

四、总结

看到std::atomic_ref其实就想到了智能指针二者应用的方式何其相似。

从目的上来讲就是为了让开发变得简单特别是在多线程状态下的开发能简单一些是一些。

另外就是为了兼容更多的原有的应用让其都能使用std::atomic的功能。

或者从另外一个角度看std::atomic_ref只是一个过渡的功能以后会出现一个更强大的类或接口让原子操作更简单。

让我们拭目以待