2025-08-26 虚假共享问题与缓存行填充技术实践 虚假共享问题与缓存行填充技术实践 在高性能多线程编程中,虚假共享(False Sharing)是导致性能急剧下降的隐形杀手。当多个线程频繁修改看似独立、实则位于同一缓存行的变量时,CPU缓存一致性协议会强制触发不必要的缓存同步,这种场景下线程数增加反而会使性能不升反降。虚假共享的本质现代CPU采用缓存行(Cache Line)作为最小数据传输单位(通常64字节)。假设线程A修改变量X,线程B修改相邻的变量Y,若两者位于同一缓存行,会导致: 1. 线程A的修改使线程B的缓存行失效 2. 线程B必须从主存重新加载数据 3. 频繁的缓存行同步引发"缓存乒乓"现象cpp // 典型虚假共享案例 struct Data { int x; // 线程A频繁修改 int y; // 线程B频繁修改 };缓存行填充技术解决方案是通过内存填充(Padding)将热点变量隔离到不同的缓存行:C++实现方案cpp struct alignas(64) PaddedData { int x; char padding[64 - sizeof(int)]; // 手动填充 };Java实现方案java ... 2025年08月26日 2 阅读 0 评论