Fan-out / fan-in 指的是一种并发模式：将工作拆分为多个单元并行执行，然后在所有任务完成后进行同步。虽然它经常在无服务器（serverless）函数的语境中被提及，但这一概念并不局限于无服务器架构。 更广义地说，fan-out / fan-in 是一种通用的并发模式，适用于任何可以将任务分解为相互独立部分的场景，例如线程、进程、Actor、微服务，甚至分布式作业，并在之后将结果汇聚起来。其核心思想是在执行阶段将工作并行展开（fan-out），在收敛阶段对各个分支的输出进行协调和聚合（fan-in），而不依赖于具体的执行模型或底层基础设施。 [caption id="attachment_70812" align="alignnone" width="1653"] Fan-out / fan-in 指的是一种并发模式：将工作拆分为多个单元并行执行，然后在所有任务完成后进行同步。[/caption] 在实际工程中，fan-out / fan-in 模式常用于提升系统吞吐量和资源利用率，尤其适合 I/O 密集型或可并行计算的场景。通过将一个复杂任务拆分为多个相互独立的子任务并同时执行，可以显著缩短整体处理时间；而在 fan-in 阶段，对各个子任务的结果进行统一汇总、排序或合并，则有助于保持业务逻辑的完整性与一致性。不过，这种模式也需要注意并发控制、错误处理以及超时与重试机制，否则容易在高并发场景下引入资源争用、级联失败或结果不一致等问题。因此，在设计和实现 fan-out / fan-in 架构时，应结合具体场景权衡并发度、系统复杂度与稳定性。 [show_file file="/var/www/wp-post-common/justyy.com/design.php"] 英文：System Design: Fan-out/Fan-in Concurrency Pattern

最近看了一篇文章，触动挺大。我也根据文章整理了自己对博客的一些感受。写博客，其实是给别人看的。技术再炫也不能抢走阅读感受。好的博客，是读者想打开就能顺利读完、想用功能就能轻松找到，也能感受到用心和舒服，让人愿意一次次回来的那种地方。

莫比乌斯的博客设计被“抄袭”了，但似乎我才是那个“抄袭”别人的人。

《心理测量者》第一部里，有一个名叫王陵璃华子的犯罪者，她作为一个全日制女校的学生，因为不满女性被作为商品，同时又想复刻父亲的艺术家身份，她将自己的同学作为艺术品本身，对她们的尸体进行巧妙的肢解与拼装，以艺术品的方式展示在闹市区。

她的“艺术品”，在努力的复刻父亲昔日的、以少女为原型的残忍画作，也很快因为这个设计被锁定身份。警官对她的艺术品只做出了简单的评价：平庸的原创性。

因为她的“艺术品”，始终无法摆脱她的父亲对于“残忍”与“美”的理解，纵使她已经试着将父亲画作里的平面艺术，尽量的做成了立体雕塑，但原创性就是原创性。

昨天博客收到一则留言：

我觉得你在模仿我的主题，是吧

我看了看对方的链接（为了杀人诛心我已经移除链接，避免大家为他提供流量），是一个模仿莫比乌斯主题的博客，我很好奇的是，他是从哪一刻突然坚信了自己才是“原创者”？当然，这也是一个很巧妙的设问——自证陷阱，将自证原创的事情，丢给原创者本人，而作为设问者，就拥有了评判自证证据的道德差。

小学时，我们第一次拥有需要自己命名的作文本式，给作文本命名便成了当时最隆重的仪式感。我已经忘记我的第一本作文本的名字，但那个时候班级里有好几个好学生，都精心编取了非常漂亮、得到老师好评的文集名，比如其中有一个叫“乱石岗”。

我之所以这么清楚这个名字，是因为初中需要再一次命名作文本时，我身边的同学已经更换了一批，我知道周围不再有记得这个名字的人，所以我偷偷借用了它——虽然它再次得到了老师的好评，但只有我知道这并不是我所原创的。当它被老师作为代表进行表扬时，我那个时候才意识到“非公开性的内在处决”意味着什么。

随后还取过被老师好评过的作业本命名，但在我的记忆里，我只记得“乱石岗”这个原本并不属于我的东西。不过我并不是个很会“自我欺骗”的人，所以到现在我还会记得这个名字，而不是将它的记忆篡改，变成“原创”的一部分。

自我欺骗的趣味，就在于每一个连锁的谎言，需要让自己信服的时候，它们就会变成一条条链索，妄图困住那个不希望被人看见的本质，但任何一刻链索的圆孔，看到的都是一个完整的豹子——管中窥豹这个成语的乐趣——在于局内人看得乐此不疲，而局外人已经知道了里面就是豹子。

我小时候曾在漫画店泡过一段时间，我几乎看完了CLAMP的漫画，当郭敬明的《幻城》开始流行时，我看到了类似的故事原型与结构时，误以为《幻城》是对《圣传》的改编。但大部分人更相信的是《幻城》才是原创，无所谓时间上的逻辑分布，因为它足够出名，所以就默认是“不会抄袭”的那一方。

并不是所有人看过CLAMP的漫画，而郭敬明原著、林夕的漫画风靡一时，从声量上来说，抄袭的瑕疵，本身可以被声量所覆盖，我记得最终这件事的评价系统，被巧妙地切换成了自证陷阱——郭敬明将逻辑进行了扭转：那些认为抄袭的人是在鸡蛋里挑骨头。

从证明他是否存在抄袭，变成了要证明自己是不是在鸡蛋里挑骨头。

然后，局内人为了不让局外人破梗，新增加了一条游戏规则——你们不是通过“管”看到的豹子，又怎么证明你们看到的是豹子？

动画里，王陵璃华子最后被犯罪头目所放弃，原因是她到死之前都不理解自己“做错”了什么，她以为只要能追随着父亲的“艺术”，就可以救赎自己，但她也死在了那些平庸的原创性之中，沦为更残忍艺术的一部分。

这个更残忍的艺术，名为“现实”。

理解 C++ 中的 std::transform_reduce 及示例

语法

template<class InputIt1, class InputIt2, class T,
         class BinaryOp1, class BinaryOp2>
T transform_reduce(InputIt1 first1, InputIt1 last1,
                   InputIt2 first2, T init,
                   BinaryOp1 binary_op1,
                   BinaryOp2 binary_op2);

template<class InputIt, class T,
         class BinaryOp1, class UnaryOp>
T transform_reduce(InputIt first, InputIt last,
                   T init,
                   BinaryOp1 binary_op1,
                   UnaryOp unary_op);

• 它可以对每个元素应用 一元转换（可选）。
• 然后使用 二元操作对结果进行归约，如求和、求积或自定义组合。
• 在 C++17/20 中支持 并行执行策略。

示例 1：求平方和

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
#include <execution>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    int sum_of_squares = std::transform_reduce(
        std::execution::seq,   // 顺序执行
        numbers.begin(),
        numbers.end(),
        0,                     // 初始值
        std::plus<>(),    // 二元操作（求和）
        [](int x){ return x*x; } // 一元转换（平方）
    );

    std::cout << "平方和: " << sum_of_squares << std::endl;
    return 0;
}

示例 2：向量点积

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>

int main() {
    std::vector<int> a = {1, 2, 3};
    std::vector<int> b = {4, 5, 6};

    int dot_product = std::transform_reduce(
        a.begin(), a.end(),
        b.begin(),
        0  // 初始值
    );

    std::cout << "点积: " << dot_product << std::endl;
    return 0;
}

示例 3：并行 transform_reduce

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>
#include <execution>

int main() {
    std::vector<double> numbers(1'000'000, 1.5);

    double sum = std::transform_reduce(
        std::execution::par,  // 并行执行
        numbers.begin(),
        numbers.end(),
        0.0
    );

    std::cout << "并行求和: " << sum << std::endl;
    return 0;
}

关键点

• transform_reduce 避免了为转换后的值创建中间容器。
• 支持 顺序 和 并行执行策略。
• 有两种主要形式：单个范围带一元转换，或者两个范围进行成对操作（如点积）。
• 初始值是必须的，以正确处理空范围。

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博客是一个日渐式微的旧时代产物，但保留了书信时代车马很慢的感觉，并且可以完全按自己喜欢的样子来，这两点很酷。

来说说我自己博客的设计：

我的导航条是我见过的博客中唯一的，我设计的初衷就是想要每个导航都能有一个图标，这个的灵感些许来源于Apple的导航条

反正我是没有见过别人这样设计的游记，我可以清晰地回顾我都去过哪些地方，如果一个地方去过多次，就会出现箭头虚线。这种弓型的时间线，我怕用户看不懂，所以在右下角标注了数字，这个数字也是我设计的，并非一个字体，并且封装了动画，和首页新年倒计时是同一个。

游记的地图花费了很长的时间来开发，我不喜欢任何地图提供的那些样式，和我的博客都不搭，例如google map，我就想要矢量的地图，并且我需要啥功能都没有的那种，我来按自己的想法开发。最后做了这个，这个地图就只是一个矢量文件，我画了经纬度，赤道，南北回归线等，还有鼠标移动的十字线，可以看到这个国家的简介，国旗。这里最麻烦的就是实时渲染，不太注意的话写出来一些性能不好的电脑就会感觉卡，所以优化了一段时间。

新年倒计时有意思的点还是我前面说的这个数字动画。旁边是世界时间，我比较关注的几个国家，会根据夏令时的变化而变化。

首页栏目最复杂的一块在每个栏目第一篇文章的这个渐变，可以去尝试一下怎么做到这样的渐变，肯定是被我写复杂了的，不是纯css实现的。

这个设计我也沿用了很久，设计初衷，就是不想要方方正正地显示文章缩略图，所以做成了一张纸的效果，如果鼠标触摸会有黑白电视机的那种条纹，我喜欢这个设计。

一些日常不太能见到的东西我都称之为彩蛋。

有很多人触发过我的红衣女鬼彩蛋，这个彩蛋也是很久之前我就有，只不过之前就是单纯的跳转文章，现在的就刺激多了，屏幕会闪烁，也有音效，我自己不注意触发都会吓自己一跳。

当时我就想，这是不是太过分了？所以在红衣女鬼前还加了一个提示，不让你一下就触发。

这里就不发图片了，彩蛋就不剧透了。

除了弹框，还有动画效果，冬天会下雪，春天会飘樱花，夏天会冒泡像汽水，秋天会飘落叶。这里最麻烦的就是二十四节气的时间，这个不是固定的，也做了时间的统一，无论在任何时区访问，都是以中国的时间开始节气，想感受这个彩蛋，最近的是12月21日的冬至。

• 12-13 : 南京大屠杀死难者国家公祭日
• 09-30 : 烈士纪念日
• 05-12 : 汶川大地震纪念日 / 全国防灾减灾日
• 07-07 : 七七事变纪念日
• 09-18 : 九一八事变纪念日

很多日子，我们不该忘记。到了这一天，会弹框，也会让全网站去色。

每段法定节假日期间都会有红灯笼，以及满天飘钱，灯笼和钱都是自己设计的，之前博友们做的灯笼都不太适合我的博客。我写的这个也不太适合其实，灯笼和钱都有一种中式恐怖的感觉，不好调和。

右边按钮有了一个Pure模式的切换，会让整体都变得更专注于阅读，尤其是在文章页面，去除所有繁杂内容。

以前有写过，这套博客是前后端分离的，所以无论是前端还是后端都可以完全的想做什么做什么，没有任何限制，脱离CMS，前后端都可以用回主流的框架，这是实现种种的起点。否则哪怕是一个主题切换，都很难精细化控制。

没有写过这种介绍博客的博文，哪怕很久以后博客变样了，这一篇也可以留念吧。

我大概一段时间不再继续写新的功能在这个博客程序上了，还得更关注文字本身。

前几天写了一篇小小说，《请你假装不认识我，直到雨停》，最后没达到我想要的感觉就没发出来。博客介绍完了，之后我们还是文字见吧～

这篇文章介绍了作者最近在做图时重新发现的一款早期发布的字体。它的中文和数字部分表现灵动且活泼，设计上十分好用，虽然英文字形在粗细上略显奇怪，但整体依然值得安装体验。作者附上了字体的展示图，并提供了网盘下载链接以及相关的法律声明，方便读者获取与参考。

最近对网站做了次"断舍离"：将零散的说说整理成正式文章，修复了足迹和RSS页面的技术问题。最开心的是为小王子制作了线上同学录，永久珍藏童年笔迹。还为友链添加了RSS订阅，方便关注朋友动态。特别感谢小威帮忙解决了评论等级问题，从此不再受WP更新困扰。

最近发现了llms.txt这个新东西。它就像是专门给AI看的“网站说明书”。为了给自己的博客配上标准规范的llms.txt，我试了好多WordPress插件都不满意，格式太乱。干脆自己动手写了一个，把页面、文章的分类和摘要都利用起来，让AI能更准确地抓取内容。算是为网站跟上AI潮流做了一点小努力。

我给博客加了个评论者等级的小功能，主要是想让常来留言的博友有点身份感，也能激励大家多互动。实现方式其实挺简单的，就是根据邮箱统计评论数，分区间定等级，再配上武侠风的称号和颜色。既好看，又带点江湖味儿，让评论区更热闹。

写这篇纯粹是因为我自己的「强迫症」——每次发博客时总要纠结标点符号用对没、中英文数字混在一起时格式乱不乱。作为设计从业者，看不得排版乱七八糟，直接影响内容的阅读体验。于是整理一篇指南，既给自己当规范，也分享给同样被这些细节困扰的小伙伴们。

标点符号

1. 整句为中文，应采取全宽（全角：占一个汉字宽度）标点符号。
2. 整句为英文，应采取半宽（半角：占半个汉字宽度）标点符号。
3. 中英混排时：
   • 中文句子内夹用完整英文句子或语段时，保留英文内部标点符号，并用中文引号、括号等包裹。
   • 夹用英文单词或词组时，整体使用中文全宽标点符号；但英文专有名称（如 Harvard University, USA.）、标题、数学公式、化学式、计量单位符号、特殊符号（如 @、#）和代码等除外。

点号

点号的作用是点断，主要表示停顿和语气。

• 句末点号：表示句末停顿和句子的语气。包括句号、间号、叹号。
• 句内点号：表示句内各种不同性质的停顿。包括逗号、顿号、分号、冒号。

点号不能出现在一行的开头。

句号

中文科技文献中的「句号」多使用「．」替代「。」，以避免同拉丁字母「o」或数字「0」混淆。

逗号

注意避免「一逗到底」，即整个段落除了结尾，全部停顿都使用逗号，这样的语段理解难度是极高的。

逗号，连接句子，顿号，连接并列词语，主要是短促的词语，分号，用来表示复句的并列关系，一般情况下，分号不会单独存在。

逗号，连接句子。顿号，连接并列词语，主要是短促的词语。分号，用来表示复句的并列关系。一般情况下，分号不会单独存在。

顿号

顿号是中文特有标点。

中文句子内部的并列词，应该用全宽顿号分隔，而不用逗号，即使并列词是英语也是如此。

我最欣赏的科技公司有 Google，Apple，字节跳动和阿里巴巴等。

我最欣赏的科技公司有 Google、Apple、字节跳动和阿里巴巴等。

英文句子中，并列词语之间使用半宽逗号（,）分隔。

Microsoft Office includes Word、Excel、PowerPoint、Outlook and other components.

Microsoft Office includes Word, Excel, PowerPoint, Outlook and other components.

冒号

表示时间时，应使用半宽冒号（:）。

早上 8：05

早上 8:05

分号

中文句子内夹用英文句子或语段，保留该英文句子或语段内部的英文分号。

推开面试室的门时，他忽然记起祖父那句话：「Try, and you still have a chance; give up, and you shall have nothing.」。

中文句子内夹用英文单词或词组，使用中文分号。

这位老人的真实想法谁也猜不透：表示同意，他用 maybe；表示不同意，他还是用 maybe。

叹号

中文句子中，叹号叠用不应超过三个。

不可思议！！！！！！

不可思议！！！

英文句子中，叹号不可叠用。

This is unbelievable!!!

This is unbelievable!

问号

问号也有标号的用法，即用于句内，表示存疑或不详。

钟蝶（？—518），川长社人，南朝梁代文学批评家。

Zhong Die​ (?–518), native of Chuanchangshe, was a Liang dynasty (Southern Dynasties) literary critic.

中文句子中，问号叠用不应超过三个，如「？？？」；英文句子中，问号不可叠用。

中文句子中，问号和叹号同时使用时，问号在前，叹号在后；英文句子中，问号和叹号不可同时使用。

真的！？

Really?!

真的？！

Really?​​

标号

标号的作用是标明，主要标示某些成分（主要是词语）的特定性质和作用。

• 夹注型：包括引号、括号、书名号。
• 非夹注型：包括破折号、省略号、连接号、间隔号、分隔号。

• 引号、括号、书名号的前半部分不能出现在行尾，后半部分不能出现在行首。
• 省略号、连接号、间隔号不能出现在行首。
• 分隔号首尾都不能出现。

引号

• 中文采用「单双交替」的引号嵌套规则，即「『「『』」』」；
• 英文采用「双单交替」的引号嵌套规则，即 " ' " ' ' " ' "。

他批评道：「某些人鼓吹『『躺平』是自由』，这种价值观根本是『『逃避』的借口』。」

The editor noted, ​​"​The author argued, ​​'​Critics misread the phrase ​​‘​‘Life’ is a borrowed gift​’​​ as nihilistic.​​'​​"​

他批评道：「某些人鼓吹『「躺平」是自由』，这种价值观根本是『「逃避」的借口』。」

The editor noted, ​​"​The author argued, ​​'​Critics misread the phrase ​​"​‘Life’ is a borrowed gift​"​​ as nihilistic.​​'​​"​

在有多个独立成段的引文时，应该只在每段开头使用前引号，并且在最后一段结尾使用后引号。

他说：
「天生我材必有用，千金散尽还复来。」
「仰天大笑出门去，我辈岂是蓬蒿人。」
「抽刀断水水更流，举杯消愁愁更愁。」

他说：
「天生我材必有用，千金散尽还复来。
「仰天大笑出门去，我辈岂是蓬蒿人。
「抽刀断水水更流，举杯消愁愁更愁。」

括号

除科技书刊中的数学、逻辑公式外，所有括号（特别是同一形式的括号）应尽量避免套用。必须套用括号时，宜采用不同的括号形式配合使用。

〔茸（róng）毛〕很细很细的毛。

中文夹用英文注释，用中文全宽圆括号标示注释。

The Beatles 有一首歌，题为《除了我和我的猴子人人都想捂藏一点东西》(Everybody's Got Something to Hide except Me and My Monkey)，这首歌后来音乐家称之为《猴子》。

The Beatles 有一首歌，题为《除了我和我的猴子人人都想捂藏一点东西》（Everybody's Got Something to Hide except Me and My Monkey），这首歌后来音乐家称之为《猴子》。

书名号

书名号是中文特有标点。

标有引号、书名号的并列词语，分隔已经非常清晰，所以它们之间不需要再增加标点符号进行分隔了。

《三国演义》、《西游记》、《水浒传》、《红楼梦》并称四大名著。

《三国演义》《西游记》《水浒传》《红楼梦》并称四大名著。

但如果有更多符号穿插其中，比如书名号之后有括注，阅读起来就会十分混乱，所以这时就要用合适的符号进行连接和分割。

《三国演义》（罗贯中著）《西游记》（吴承恩著）《水浒传》（施耐庵著）《红楼梦》（曹雪芹著）并称四大名著。

《三国演义》（罗贯中著）、《西游记》（吴承恩著）、《水浒传》（施耐庵著）、《红楼梦》（曹雪芹著）并称四大名著。

书名号采用「双单交替」的嵌套规则，即《〈《〈〉》〉》。

〈某某集团关于下发《〈《子公司安全生产管理办法》修订版〉执行细则》的通知〉

《某某集团关于下发〈《〈子公司安全生产管理办法〉修订版》执行细则〉的通知》

中文句子中夹有英文书籍名、报刊名时，不能借用中文书名号，而应以英文斜体字表示。英文文章的标题用引号标示。

The Evening Post 发表了这篇评论，但把标题改成了「What We Eat Tomorrow?」。

破折号

表示语气或声音的延续、语意的转换或行文的补充。

省略号

中文省略号不应与「等」这个词一起使用。

我们为会餐准备了香蕉、苹果、梨⋯⋯等各色水果。

我们为会餐准备了各色水果，有香蕉、苹果、梨⋯⋯

我们为会餐准备了香蕉、苹果、梨等各色水果。

英文句子中省略号使用全宽省略号（…）分隔。

Juan thought and thought ... and then thought some more.

Juan thought and thought…and then thought some more.

Juan thought and thought … and then thought some more.

连接号

短横线的用法示例：

3–戊酮为无色液体,对眼及皮肤有强烈刺爱性

参见下页表 2–8、表 2–9

安宁里东路 26 号院 3–2–11 室

联系电话：010-88842603

2025–06–11

吐鲁番–哈密盆地

WZ–10 直升机具有复杂天气和夜间作战的能力。

shuōshuō–xiàoxiào（说说笑笑）

盎格鲁–撒克逊人

让–雅克·卢梭

一字线的用法示例：

沈括（1031一1095)，宋朝人。

2025 年 6 月 9 日一2025 年 6 月 12 日

北京一上海特别旅客快车

浪纹线的用法示例：

25～30 g

第五～八课

间隔号

比尔·盖茨

《沁园春·雪》

「3·15」消费者权益日

当外语人名缩写成一个字母时，其后宜使用西文句点，而非中文间隔号。

B·盖茨

B. 盖茨

分隔号

半身/对开

3/4

em/en

https://gshuo.space

空格

多空一格

中文与英文之间加空格

通过Google搜索引擎，你可以更快地找到想要的信息。

通过 Google 搜索引擎，你可以更快地找到想要的信息。

专有产品名词，按照官方所定义的格式书写。

豆瓣FM

中文与数字之间加空格

2025年6月17日，「积蒴一掷」发出这篇文章。

2025 年 6 月 17 日，「积蒴一掷」发出这篇文章。

数字与单位之间加空格

2kg

2 kg

数字与运算符之间加空格

20±2%

p<0.01

1+1=2

20 ± 2%

p < 0.01

1 + 1 = 2

不必空格

货币符号与数字之间不必空格

￥ 10

￥10

英文的货币名称，建议参考国际标准 ISO 4217。

百分号与数字之间不必空格

百分号（%）不是单位，因此应该紧挨在数字后面。

5 %

5%

倍数与单位之间不必空格

2 x

3 n

2x

3n

数字

• 优先阿拉伯数字​：统计数据、日期、计量单位等。
• 优先中文数字​：传统表达、文学修辞、法律文书。

阿拉伯数字

一律使用半宽形式，不得使用全宽形式。

１２３４５６７８９０

1234567890

千分撇

为方便阅读，整数部分超四位以上的阿拉伯数字，应添加半宽字符千分撇（,）。整数部分向左每三位一节，小数部分不分节。

100,000,0

0.000,1

1,000,000

0.0001

对于四位的数值，千分撇是选用的，比如「1000」和「1,000」都可以接受。

1000

1,000

数值范围

表示数值范围时，用浪纹线（～）连接。前后两个数值的附加符号或计量单位相同时，在不造成歧义的情况下，前一个数值的附加符号或计量单位可省略，如果省略数值的附加符号或计量单位会造成歧义，则不应省略。

13～17 万元

15～30%

13 万元～17 万元

15%～30%

-36～-8 ℃

10 × 15 × 20 m

参考资料

• GB/T 15835—2011 标点符号用法
• GB/T 15835—2011 出版物上数字用法
• 夹用英文的中文文本的标点符号用法（草案）
• 孔雀计划：中文字体排印的思路
• 设计师与标点符号
• 调整标点，快速拯救你的排版。
• 「直角引号」是用来装X的吗？
• 一件吵了100多年的小事……
• 文案风格指南：中英混排和标点符号的用法

使用原子 TAS 指令实现自旋锁

使用原子 TAS 指令实现自旋锁 Implementing a Spinlock Using the Atomic TAS Instruction 从零实现自旋锁：基于 TAS 的最小同步原语 Building a Spinlock from Scratch with Atomic TAS 用 test-and-set 实现最简单的互斥锁 Implementing a Minimal Mutex Using Test-and-Set 自旋锁的底层原理：TAS、原子性与忙等待 Inside Spinlocks: TAS, Atomicity, and Busy Waiting 原子操作与自旋锁：用 C 语言实现线程同步 Atomic Operations and Spinlocks: Thread Synchronization in C 从原子指令到锁：全面理解 TAS 和自旋锁 From Atomic Instructions to Locks: A Complete Guide to TAS and Spinlocks 动手写一个自旋锁：tryLock / lockAcquire / lockRelease 全实现 Hands-On Spinlock Implementation: tryLock, lockAcquire, and lockRelease 你的第一个自旋锁：基于 C 语言的 TAS 实现 Your First Spinlock: A TAS-Based Implementation in C 原子交换与线程互斥：自旋锁实现指南 Atomic Exchange and Thread Mutual Exclusion: A Guide to Implementing Spinlocks

int TAS(int* memory, int newVal) {
    int old = *memory;
    *memory = newVal;
    return old;
}

• lockAcquire()
• lockRelease()

typedef struct {
    int lock;
} lockType;

typedef struct {
    int val;
} threadArgType;

void threadFunc(void* arg) {
    lockAcquire((static_cast<lockType*>arg)->lock);
    (static_cast<threadArgType*>arg)->val++;
    lockRelease((static_cast<lockType*>arg)->lock);
}

实现 tryLock

enum {
    UNLOCKED = 0,
    LOCKED = 1
}

int tryLock(lockType* lock) {
    // 如果之前已锁定返回 1，如果之前未锁定返回 0
    int old = TAS(lock->lock, LOCKED);
    return (old == UNLOCKED);   // true (1) = 成功获取锁
}

实现 lockAcquire()

void lockAcquire(lockType* lock) {
    while (!tryLock(lockType* lock)) {
        // 自旋直到锁可用
    }
}

void lockAcquire(lockType* lock) {
    do {
       if (tryLock(lockType* lock)) {
          break;
       }
    } while (1);
}

void lockAcquire(lockType* lock) {
    do {
       int old = TAS(lock->lock, LOCKED);
       // 无论锁是否已被获取，锁都已设置为 LOCKED
       if (old == UNLOCKED) {
           break;
       }
    } while (1);
}

实现 lockRelease()

void lockRelease(lockType* lock) {
    TAS(lock->lock, UNLOCKED);
}

总结

• 一个 tryLock() 尝试
• 一个 lockAcquire() 自旋锁
• 一个 lockRelease() 解锁操作

C++ 一直在不断增加新特性，以便程序员能够区分在编译时运行的代码和在运行时执行的代码。其中两个重要工具是函数 std::is_constant_evaluated()（C++20）和语言级别的 if consteval（C++23）。本文将解释这两者，展示实际示例，比较它们的保证和权衡，并建议在何时使用各自的方法。 这两种技术都允许你编写分支，根据当前的求值是在常量求值（编译时）上下文中还是运行时上下文中而表现不同。差异虽然细微，但非常重要：一个是返回布尔值的函数，另一个是编译器视为仅在编译时检查的特殊 if 语句，编译器会进行特殊处理。

std::is_constant_evaluated() (C++20)

#include <type_traits>
constexpr bool std::is_constant_evaluated() noexcept;

#include <iostream>
#include <type_traits>

constexpr int f() {
    if (std::is_constant_evaluated()) {
        return 42; // 编译时
    } else {
        return 0; // 运行时 
    }
}

int main() {
constexpr int a = f(); // 编译时求值 -> 42
    int b = f(); // 运行时求值 -> 0
    std::cout << a << ", " << b << "\n"; // 打印 "42, 0"
}

if consteval (C++23)

if consteval {
    // 仅编译时代码
} else {
    // 仅运行时代码
}

#include <iostream>

constexpr int f() {
    if consteval {
        return 42; // 编译时版本
    } else {
        return 0; // 运行时版本
    }
}

int main() {
    constexpr int a = f(); // 编译时上下文 -> 返回 42
    int b = f(); // 运行时上下文 -> 返回 0
    std::cout << a << ", " << b << "\n"; // 打印 "42, 0"
}

主要区别（总结）

• 形式： std::is_constant_evaluated() 是一个函数；if consteval 是一个语言级条件语句。
• 标准： std::is_constant_evaluated() 出现在 C++20 中；if consteval 出现在 C++23 中。
• 保证： if consteval 为编译器提供编译时保证，并拒绝编译时无法使用的 consteval 分支中的代码。 std::is_constant_evaluated() 的执行环境更为宽松：它返回布尔值，但不会强制编译器拒绝其他分支中无效的编译时构造。
• 在表达式内部使用： std::is_constant_evaluated() 可以在语句形式的 if 无法使用的表达式内部使用（例如，在三元运算符内部）。if consteval 需要语句级上下文。

具体比较示例

// if-consteval 示例
constexpr int f() {
    if consteval {
        return 1; // 仅在编译时
    } else {
        return 2; // 仅限运行时
    }
}

// std::is_constant_evaluated() 示例
#include <type_traits>
constexpr int g() {
    if (std::is_constant_evaluated()) {
        return 1; // 可能仍会编译运行时路径
    } else {
    return 2;
    }
}

// 使用 if consteval 时，编译器将拒绝无效的仅限编译时构造
constexpr int bad() {
    if consteval {
        std::cout << "compile-time"; // ❌ 错误 — 常量求值中不允许 I/O
    }
    return 0;
}

// 使用 std::is_constant_evaluated() 时，编译器会更加宽容，可能会编译通过，直到代码
// 实际用于常量表达式上下文。
#include <type_traits>
constexpr int perhaps_bad() {
    if (std::is_constant_evaluated()) {
        std::cout << "compile-time"; // 可能会编译通过；只有在 const-expr 中求值时才会出现错误
    }
    return 0;
}

使用场景

• 如果您的目标是 C++23（或更高版本），并且想要清晰的、编译时强制的分支：请优先使用 if consteval。
• 如果您必须仅支持 C++20 环境：请使用 std::is_constant_evaluated()。
• 如果您需要在表达式（而非语句）中进行检查，请使用 std::is_constant_evaluated()，因为 if consteval 是语句级的。
• 如果您希望编译器拒绝编译时无法使用的代码，if consteval 可以提供更强的保证。

实际用例

• 为编译时和运行时（快速预计算 vs 较慢的运行时）编写不同的实现逻辑）。
• 保护仅运行时操作（例如 I/O、动态分配或系统调用），以免它们被意外地用于常量求值路径。
• 在编写可在 constexpr 上下文和正常运行时上下文中使用的库时，提供更清晰、更能揭示意图的代码。

简短实用的检查清单

• 需要表达式级检查？→ std::is_constant_evaluated()。
• 想要编译器强制执行的仅编译时分支？→ if consteval。
• 仅针对 C++20？→ std::is_constant_evaluated()。
• 针对 C++23+ 并更注重清晰度和安全性？ → if consteval.

TL;DR

• 编译器将其视为仅编译时分支的语言级条件语句；
• 更强的编译时执行力和更清晰的意图。

结束语

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