usync

此库提供了 Mutex、RwLock、Condvar、Barrier 和 Once 的实现，它们的大小为字大小，通常与 parking_lot 中的实现一样快。它还提供了一个支持递归加锁的 ReentrantMutex 类型。

功能

此库提供的原语与 Rust 标准库中的原语相比具有多个优势

1. 所有类型只需要 1 个字的空间。另一方面，标准库中的原语需要动态分配的 Box 来持有特定于操作系统的同步原语。特别是 Mutex 的大小较小，这鼓励使用细粒度锁来增加并行性。
2. 由于它们仅由一个原子变量组成，具有常量初始化器并且不需要析构函数，因此这些原语可以用作 static 全局变量。标准库中的原语需要动态初始化，因此需要使用 lazy_static! 惰性初始化。
3. 无竞争锁的获取和释放通过快速内联路径完成，这些路径只需要一次原子操作。
4. 微内容竞争（具有短暂临界区的竞争锁）通过在尝试获取锁时旋转几次来有效地处理。
5. 锁是自适应的，在几次失败的旋转尝试后挂起线程。这使得锁适合长和短临界区。
6. Condvar::notify_all 通常只会唤醒一个线程，并将其余线程重新排队以等待关联的 Mutex。这避免了所有线程同时尝试获取锁的暴风骤雨问题。
7. Mutex 和 RwLock 允许在没有 RAII 保护对象的情况下进行原始解锁。
8. Mutex<()> 和 RwLock<()> 允许在不使用 RAII 保护对象的情况下进行原始锁定。
9. 支持递归锁定的 ReentrantMutex 类型。
10. 当启用 send_guard 功能时，锁保护可以被发送到其他线程。

用户空间队列

为了使这些原始数据类型保持字大小，它们的状态在计数器、线程队列以及两者的组合之间进行复用。这类似于 Windows 的 Slim Synchronization Primitives。不采用 Linux futex 或 parking_lot 中所见到的全局队列的外部锁定。这些队列都嵌入在每个原始数据类型中，并通过无锁操作进行交互，以降低最坏情况下的争用延迟。

不幸的是，由于需要处理与同步状态相关的队列，因此无法保证 Condvar 的“无虚假唤醒”，并且 RwLock 的极端只读工作流程无法使用优化的原子操作来提高吞吐量。尽管如此，这些性能限制在实践中并不重要，尤其是在其他缓存效果发挥作用时。另一方面，写入/独占重负载比现有解决方案具有更好的可扩展性，并且针对微争用进行了大量优化。

夜间与稳定版

在稳定版 Rust 上使用此库时有一些限制

• 您必须使用 const_* 函数（例如 const_mutex(val)）来静态初始化锁定原始数据类型。在稳定版 Rust 中，使用例如 Mutex::new(val) 还不起作用。

要启用夜间专属功能，您需要在 Cargo 中启用 nightly 功能（见下文）。

使用方法

将此添加到您的 Cargo.toml

[dependencies]
usync = "0.2.1"

要启用夜间专属功能，请将此添加到您的 Cargo.toml 中代替

[dependencies]
usync = { version = "0.2.1", features = ["nightly"] }

要允许将 MutexGuard 和 RwLock*Guard 发送到其他线程，请启用 send_guard 选项。

许可证

在 MIT 许可证下授权（LICENSE-MIT 或 http://opensource.org/licenses/MIT）。