1.atomic Դ?源码?
2.nginx源码分析--master和worker进程模型
3.Go并发编程之原子操作sync/atomic
4.C++ atomic详解
atomic Դ??
Java开发中,JDK源码的源码重要性不言而喻。作为Java运行环境的源码基石,JDK涵盖了Java的源码全部运行环境和开发工具,没有它,源码程序编译都无从谈起。源码rpc源码原理为此,源码本文将分享一份来自阿里的源码资深程序员整理的JDK源码学习指南。
这份指南详尽介绍了JDK源码的源码多个核心内容,包括多线程基础、源码Atomic类、源码Lock与Condition接口、源码同步工具类、源码并发容器、源码线程池与Future、源码蓝鲸智云 源码ForkJoinPool分治算法、异步编程工具CompletableFuture等。需要这份资料的朋友,请点击此处获取完整版。
以下是学习指南的具体章节:
第1章 多线程基础
第2章 Atomic类
第3章 Lock与Condition
第4章 同步工具类
第5章 并发容器
第6章 线程池与Future
第7章 ForkJoinPool
第8章 CompletableFuture
以上就是这份JDK源码学习笔记的概述,感兴趣的朋友可以点击此处获取完整版资料。
nginx源码分析--master和worker进程模型
一、Nginx整体架构
正常执行中的nginx会有多个进程,其中最基本的是master process(主进程)和worker process(工作进程),还可能包括cache相关进程。
二、核心进程模型
启动nginx的主进程将充当监控进程,主进程通过fork()产生的子进程则充当工作进程。
Nginx也支持单进程模型,宠物网店源码此时主进程即是工作进程,不包含监控进程。
核心进程模型框图如下:
master进程
监控进程作为整个进程组与用户的交互接口,负责监护进程,不处理网络事件,不负责业务执行,仅通过管理worker进程实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。
master进程通过sigsuspend()函数调用大部分时间处于挂起状态,直到接收到信号。
master进程通过检查7个标志位来决定ngx_master_process_cycle方法的运行:
sig_atomic_t ngx_reap;
sig_atomic_t ngx_terminate;
sig_atomic_t ngx_quit;
sig_atomic_t ngx_reconfigure;
sig_atomic_t ngx_reopen;
sig_atomic_t ngx_change_binary;
sig_atomic_t ngx_noaccept;
进程中接收到的信号对Nginx框架的意义:
还有一个标志位:ngx_restart,仅在master工作流程中作为标志位使用,度假村源码与信号无关。
核心代码(ngx_process_cycle.c):
ngx_start_worker_processes函数:
worker进程
worker进程主要负责具体任务逻辑,主要关注与客户端或后端真实服务器之间的数据可读/可写等I/O交互事件,因此工作进程的阻塞点在select()、epoll_wait()等I/O多路复用函数调用处,等待数据可读/写事件。也可能被新收到的进程信号中断。
master进程如何通知worker进程进行某些工作?采用的是信号。
当收到信号时,信号处理函数ngx_signal_handler()会执行。
对于worker进程的工作方法ngx_worker_process_cycle,它主要关注4个全局标志位:
sig_atomic_t ngx_terminate;//强制关闭进程
sig_atomic_t ngx_quit;//优雅地关闭进程(有唯一一段代码会设置它,就是接受到QUIT信号。ngx_quit只有在首次设置为1时,zxing官方源码下载才会将ngx_exiting置为1)
ngx_uint_t ngx_exiting;//退出进程标志位
sig_atomic_t ngx_reopen;//重新打开所有文件
其中ngx_terminate、ngx_quit、ngx_reopen都将由ngx_signal_handler根据接收到的信号来设置。ngx_exiting标志位仅由ngx_worker_cycle方法在退出时作为标志位使用。
核心代码(ngx_process_cycle.c):
Go并发编程之原子操作sync/atomic
Go语言的并发编程中,sync/atomic包提供了底层的原子内存操作,用于处理并发环境中的数据同步和冲突避免。这个包利用了CPU的原子操作指令,确保在并发情况下,对变量的操作是线程安全的。然而,官方建议仅在必要且确实涉及底层操作时使用,如避免使用channel或sync包中的锁的场景。
sync/atomic包的核心是5种基本数据类型的原子操作:add(只支持int、int、uint、uint和uintptr),以及一个扩展的Value类型,后者在1.4版本后支持Load、Store、CompareAndSwap和Swap方法,可用于操作任意类型的数据。Value类型尤其重要,因为它扩展了原子操作的适用范围。
具体来说,swap操作(如SwapInt)用于原子地替换内存中的值,compare-and-swap(CAS)则检查并替换值,如果当前值与预期值一致。add操作(如AddInt)则进行加法操作并返回新值,而load、store操作分别用于读取和写入值,如LoadInt和StoreInt。
在实际使用时,例如对map的并发读写,可以通过Value类型避免加锁。sync/atomic的相关源码和示例可在GitHub的教程[1]和作者的个人网站[2]中找到。至于进一步学习,可以关注公众号coding进阶获取更多资源,或者在知乎[3]上查找无忌的资料。
参考资料:
[1] Go语言初级、中级和高级教程: github.com/jincheng9/go...
[2] Jincheng's Blog: jincheng9.github.io/
[3] 无忌: zhihu.com/people/thucuh...
C++ atomic详解
C++中的原子操作是为了确保在多核环境下,对共享数据的读写操作不会出现竞态条件,保证数据的一致性。理解原子操作的底层实现至关重要,但网上资源往往缺乏详细讲解编译器如何实现的细节。本文旨在填补这一空白,深入解析原子操作的技术和实现方法,主要参考了《深入理解 linux内核》和gcc源码。
原子操作通常依赖于某些具有读-修改-写性质的汇编指令,如x平台上的xadd。这些指令确保操作以单个指令执行,避免其他CPU的干扰,从而创建了原子操作。然而,即使有了原子指令,创建临界区和优化内存访问仍需额外的内存屏障和优化屏障机制。
gcc编译器内部实现了多种原子操作,例如__atomic_load_n和__atomic_fetch_op_N,这些操作在libatomic库中提供了一致的接口。在libatomic_i.h中定义了宏,如__atomic_load,根据需要链接到相应的c文件,如load_n文件。底层实现可能有多种,如基于内存屏障的__atomic_load提供了不同实现。
在优化和内存屏障方面,编译器可能会重新排列指令以提高执行效率,但处理同步时必须保持指令的执行顺序,避免指令重排序导致的问题。内存屏障原语确保操作的顺序性,而优化屏障则防止编译器混淆操作前后的内容。
总的来说,理解和掌握C++的原子操作及其底层实现,对于编写并发程序至关重要,尤其是在处理多核环境下的数据同步和一致性保障。