基础能力系列 - 多线程1 - 内存序

C++11 定义了 6 种原子操作的内存序（memory order），用于控制多线程中的可见性和重排序规则。如下是六种内存序的简介、特点和适用场景：

六种内存序一览表

实用说明

memory_order_relaxed`

• 不做任何同步，仅保证原子性。
• 不保证其他线程看到值变化的顺序。

std::atomic<int>x(0);x.store(1,std::memory_order_relaxed);// 线程B可能看不到

memory_order_acquire`

• 常用于load操作。
• 保证：本线程对该变量之后的操作不会被提到它前面。

intdata=0;std::atomic<bool>ready=false;// 线程Adata=42;ready.store(true,std::memory_order_release);// 线程Bwhile(!ready.load(std::memory_order_acquire));std::cout<<data;// 始终能看到 data = 42

memory_order_release`

• 常用于store操作。
• 保证：本线程在此之前的写入对其他 acquire 线程可见。

memory_order_acq_rel`

• 用于读-改-写原子操作：如fetch_add、compare_exchange
• 保证：在操作前后都不能乱序

counter.fetch_add(1,std::memory_order_acq_rel);

memory_order_seq_cst`

• “Sequential Consistency”：最直观的并发语义
• 保证所有线程看到的修改具有全局一致顺序
• 对于简单并发程序是最安全选择，但性能可能不理想

memory_order_consume`

• 理论上只依赖“数据依赖性”，但已在实践中废弃（比如 gcc/clang 实际当作 acquire 处理）

小结

Relaxed < Acquire/Release < Acq_Rel < Seq_Cst (低同步/快) → (高同步/慢)

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