seize

为并发数据结构提供快速、高效和稳健的内存回收。

查看快速入门指南以开始使用。

背景

并发数据结构面临何时安全释放内存的问题。尽管对象可能已经逻辑上删除，但之前加载它的其他线程可能仍在访问它，因此不能立即释放。多年来，已经设计了多种算法来解决此问题。然而，大多数传统的内存回收方案在性能、效率和稳健性之间做出权衡。例如，基于 时期回收 的方案速度快且轻量级，但稳健性不足，因为停滞的线程可以阻止回收 所有 已退休的对象。另一个流行的方案 危害指针，跟踪单个指针，使其高效和稳健，但通常要慢得多。

另一个经常没有被考虑的问题是工作负载平衡。在大多数回收方案中，退休对象的线程是回收它的线程。这导致在以读取为主的工作负载中的回收不平衡；当只有一小部分线程写入时，并行性降低，降低内存效率。

实现

Seize 基于基于 hyaline 回收方案，该方案使用引用计数来确定何时可以安全地释放内存。然而，引用计数器仅用于已退休的对象，使其能够避免传统引用计数方案中产生的高开销，在每次内存访问时都需要修改共享内存。回收是自然平衡的，因为具有对象最后一个引用的线程是释放它的线程。这消除了检查其他线程是否已取得进展的需要，从而在不牺牲性能的情况下实现可预测的延迟。还可以跟踪时期以防止停滞线程，使回收真正无锁。

Seize提供了与基于epoch方案的竞争力性能，而内存效率与hazard pointers类似。Seize兼容所有支持单字原子操作（如FAA和CAS）的现代硬件。