ロックフリーデータ構造:パフォーマンスと危険性の綱渡り

2025-05-16

この記事では、Rustにおけるロックフリー配列`LockFreeArray`の実装の詳細を深く掘り下げています。これは、アトミック演算とフリーリストを使用して、複数のスレッド間でロックフリーの値の挿入と取得を実現し、ロックによるパフォーマンスオーバーヘッドを排除します。この記事では、`AtomicPtr`、`AtomicUsize`、`compare_exchange`、そしてメモリオーダリングの重要な役割を詳細に説明しています。ベンチマークテストでは、`Mutex>>`と比較して、顕著なパフォーマンスアドバンテージ(平均で83.19%高速)が示されています。しかし、この記事ではロックフリープログラミングの固有の危険性も強調しており、データ競合やメモリリークを避けるためには、メモリモデルとアトミック演算の深い理解が必要です。

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