HSLL::SpinReadWriteLock - 高效读写自旋锁

场景

在并发编程中，mutex 等锁机制常用于保护共享数据。当读写操作频率相近时，优化空间通常有限。针对读操作远多于写操作的场景，读写锁可实现多个读者并行访问，从而提升性能。该自旋锁专为极端多读少写场景设计（写操作频率极低但同步机制不可或缺），基于原子变量实现高效同步。

优点与缺陷

优点：

• 极低的读延迟：在多读者频繁读取场景下，性能显著优于 std::shared_mutex

缺陷：

• 较高内存占用：32个槽位配合64字节对齐，单锁占用2KB内存
  （可通过减少槽位数降低内存占用，但可能导致性能下降）
• 较高写延迟：
  • 获取写锁需锁定所有槽位并等待所有读者退出
  • 解锁需移除所有槽位的写标记

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使用示例

性能测试

测试配置：8个读线程（每线程执行1,250,000次获取/释放读锁操作），10次测试平均吞吐量
（注：测试场景不包含写操作，符合锁设计目标）

锁类型	吞吐量 (百万操作/秒)	相对性能 (基准: std::shared_mutex)
std::shared_mutex	17.2459	1.00x (基准)
SpinReadWriteLock	555.8871	32.23x
UniqueReadWriteLock	902.2784	52.32x

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测试环境

组件	规格说明
编译器	MSVC v143 x64
优化选项	/O2 (最大速度优化)
CPU	Intel i7-11800H (8核/16线程)
基础频率	2.3 GHz
操作系统	Windows 10/11 x64 (Build 19045.5737)