Disruptor-缓存行填充

2021-03-01

伪共享概念

常见的CPU架构如下图：

在某个CPU核心上运行一个线程时，他获取数据是先从L1缓存上面找，没有命中数据时，再从L2缓存上面找、还是没有命中时再从L3缓存上找，如果还没有的话就再从主内存里面找。找到后再一层一层的传递数据。

所以查找数据的顺序为：

L1 》L2 》 L3 》主内存

刷新缓存的顺序为：

主内存》L3 》L2 》L1

在计算机缓存中，存储数据是以缓存行为单位的，不同的系统缓存行的大小也不一样，现在常见的64位操作系统，他每行可以存储64字节数据。比如Java中Long类型的数据占8个字节，所以一行可以存8个Long数据类型的数据。

所以当加载缓存行中任意一个数据时，其他在当前缓存行里的数据也会一起加载

当线程共享一个变量时，每个线程的更改都会把最新数据刷新回主内存，如果处理器发现自己缓存行对应的内存地址呗修改，就会将当前处理器的缓存行设置无效状态，当处理器对这个数据进行修改操作的时候，会重新从系统内存中把数据库读到处理器缓存中（嗅探机制）。

上面说的是共享一个缓存行的一个数据，这样是完全没问题的。可是当不同线程要使用一个缓存行里的不同数据时，这样就会出现一种伪共享的情况:

尽管变量a没有被其他线程更改，可以由于他和变量d在同一缓存行里，所以每次都会受变量d的影响,缓存都会被设置为无效状态，所以每次使用时都会从主内存里重新拉取。这样速度就会大大的打折扣。

在RingBuffer解决伪共享的方法就是缓存行填充

abstract class RingBufferPad
{
    protected long p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7;
}