cupchan

是的，cup-chan，请帮我交换杯子 uwu

两个线程之间简单的异步覆盖通道，通过交换杯子实现无需等待和阻塞

这个项目源于我需要在一个线程上懒更新另一个线程上的数据，而不必等待互斥锁。

工作原理

这个 crate 通过三个可交换标签的“杯子”来实现无等待和阻塞的通道。每个杯子都标记为具有特定的目的，即写入、存储和读取。（此标记存储在原子 u8 中）。

写入线程可以访问写入杯子，读取线程可以访问标记为读取的杯子。一旦写入线程准备好更新读取线程，它就会向自己的杯子写入并调用 flush()，该操作会切换写入和存储标记。（这是一个使用 fetch_update 的单个原子操作）。

例如，杯子可能开始如下所示：<W><S><R>

写入线程写入一些内容：<S><W><R> - 写入标记已与存储标记交换，并设置了一个标志来告知读取线程存储已被更新。

读取线程想要检查数据，因此它会检查更新标志。如果已设置，则读取线程将存储和读取标记交换。然后读取线程检查读取杯子中的数据。

标记系统确保写入和读取线程永远不会同时访问同一个杯子。

以下是所有可能的杯子状态及其之间关系的图表： quiver.

测试

此crate已通过loom验证。

运行测试

$ cargo test
$ RUSTFLAGS="--cfg loom" cargo test --test loom_test --release

备注：如果使用LOOM标志，在更改代码后请确保清除检查点文件。

基准测试

每个基准测试代表发送了5_000个64位整数。

test tests::bench_crossbeam_chan_cap_10 ... bench:     227,330 ns/iter (+/- 53,862)
test tests::bench_crossbeam_chan_cap_3  ... bench:     406,431 ns/iter (+/- 73,856)
test tests::bench_cupchan_greedy        ... bench:     404,699 ns/iter (+/- 36,296)
test tests::bench_cupchan_lazy          ... bench:     102,177 ns/iter (+/- 10,770)
test tests::bench_flume_chan            ... bench:     725,894 ns/iter (+/- 107,237)

此crate在其预期功能（懒加载地流式传输更新值）上比crossbeam和flume更快。如果您只需要尽可能快地移动和消耗数据，请使用这些crate。

(懒加载与贪婪的区别在于懒加载在每次读取后都会释放线程)。

它仍然没有达到应有的速度，主要因为使用了fetch_update而不是CPU内嵌函数。如果有人有改进此处的想法，请在rust discord上联系我（ID为@Zyansheep#8020）。