漫谈程序中的同步

同步是程序中的一个常见困扰，虽然常见，但不见得都能合适的处理，也就有了性能和健壮性的差异。
一般的理解，同步意味着“性能损失”，我们希望能稍微改善一下这个观点，这种“性能”可能指的是实验室的性能，只具有参考价值，没有实际应用意义。
什么是实际意义？解决具体问题的应用，标称XXXGB/s的指标，能在实际中真正落地，并稳定工作才有参考价值。实际应用中的指标往往和标称值有数量级的差异，这是难以避免的，应用千差万别。所以，在应用稳定前不要过多谈及指标，性能。
理想情况下，大家都希望活在一个自己的世界里，顺序执行，周而往复。很不幸的是，这种程序只能存在于教科书上，实际应用中往往需要和其他人的沟通和协调，沟通就是同步。

下面我们来分析一个具体的案例

状态切换过程的同步

• 应用程序有IDLE/CALCEND等几个状态
• IDLE表示空闲

• CALCEND表示计算结束
  大致的转换过程是这样的

  
  
  

  image.png
  
  

  还是很复杂的

会产生什么样的问题

• 状态的切换过程不是原子操作
• 状态切换没有及时进行，也就是没有在指定的指令下进行立即切换

具体地

• 如果在计算CALCEND中再次下发数据
• 下发的数据并没有及时处理切换状态
• 状态仍旧是CALCEND
• 如果这时来查询状态，就区分不开是之前的END还是已经END

怎么改？

• 同步查询动作，即返回的数值一定是之前的设置生效后的数值
  • 对于这个应用在END中，收到数据就需要立即进入CALCLING
• 强制从END回到IDLE，即必须经历IDLE->CALCING->CALCEND的过程