使用 boost::lockfree::spsc_queue 时需要内存屏障吗？

Question

我正在查看Boost 的 lockfree queue。

当生产者线程将数据结构 T 推入缓冲区时，它会（通过复制构造函数）将数据复制到缓冲区中。

当消费者线程尝试调用consume_one() 来读取缓冲区中的元素时，似乎需要一个内存屏障？如果没有，生产者线程所做的更改怎么可能对消费者线程可见？

谢谢！

Answer 1

一个额外的不需要内存屏障。

当使用内存顺序获取读取索引并使用释放内存顺序写入索引时，队列工作正常：http : //en.cppreference.com/w/cpp/atomic/memory_order

• 获取：具有此内存顺序的加载操作对受影响的内存位置执行获取操作：执行释放的线程对其他内存位置进行的先前写入在此线程中变得可见。
• 释放：具有此内存顺序的存储操作执行释放操作：对其他内存位置的先前写入对在同一位置执行消费或获取的线程可见

如您所见，也无需担心对实际元素数据的写入，因为索引更新（在复制之后完成）发生在读取之前。

由于使用 SPSC 队列的文档要求明确指出消费者和生产者将始终是相同的、单一的线程，因此所有“本地”索引操作都是以“宽松”的内存顺序完成的。

请注意，唯一与此不同的操作是reset()，它类似于构造/销毁，不是线程安全的。

对于内存顺序的背景知识，我推荐 Anthony William 的优秀书籍C++ Concurrency In Action