c++++内存序有六种，分别是memory_order_relaxed、memory_order_consume、memory_order_acquire、memory_order_release、memory_order_acq_rel、memory_order_seq_cst；它们分别用于控制原子操作的内存可见性和顺序约束，其中relaxed仅保证原子性，consume用于数据依赖，acquire防止后续操作重排到加载前，release防止前面操作重排到存储后，acq_rel结合两者用于cas操作，seq_cst提供全局顺序一致性；选型时根据场景选择，统计用relaxed，同步配合使用acquire/release，cas优先acq_rel，默认用seq_cst，consume较少使用。
在c++的多线程编程中，内存序（memory_order）是控制原子操作之间内存可见性和顺序约束的关键机制。它不是简单的“先后执行”的问题，而是影响编译器和CPU如何重排指令、如何同步数据的问题。
如果你写过多线程程序，尤其是涉及无锁结构（如lock-free队列、原子计数器等），就一定会遇到这个问题。不同memory_order选项影响性能和正确性，选错可能导致数据竞争或过度加锁，拖慢程序。
memory_order有哪些？基本分类
C++11标准定义了六种内存序选项，它们分别是：
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- memory_order_relaxed：最宽松，不提供顺序保证
- memory_order_consume：用于依赖链中的加载操作（实际应用较少）
- memory_order_acquire：确保当前加载操作之后的读写不会被重排到该操作之前
- memory_order_release：确保当前存储操作之前的读写不会被重排到该操作之后
- memory_order_acq_rel：结合 acquire 和 release，用于原子交换或CAS操作
- memory_order_seq_cst：默认顺序，完全顺序一致性，代价最高但最容易理解
这些选项决定了两个线程之间如何看到彼此的操作顺序。
不同场景下怎么选？关键对比
1. 只需要保证原子性，不关心顺序 —— memory_order_relaxed
这是最轻量级的选择，适合只关注值的原子更新，不关心其他线程何时看到变化的情况。
比如一个简单的计数器统计访问次数：
std::atomic<int> count{0}; count.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
注意点：
- 它不能用来同步其他变量
- 如果你用它来实现同步逻辑，很可能引入数据竞争
2. 保护后续操作的数据依赖 —— memory_order_consume
这个选项限制了依赖于当前加载值的后续操作不能被提前。例如：
std::atomic<std::string*> ptr; std::string* p = ptr.load(std::memory_order_consume); if (p) { std::cout << *p; // 依赖于ptr的值 }
适用范围较窄，现代编译器和硬件优化后，实际效果与acquire差别不大，使用频率不高。
3. 控制加载后的可见性 —— memory_order_acquire
当你从一个共享变量读取标志位，并希望确保后续代码能看到其他线程在此之前写入的数据时，就要用它。
比如线程B等待线程A设置完成某个标志：
// 线程A data = 42; ready.store(true, std::memory_order_release); // 线程B while (!ready.load(std::memory_order_acquire)) ; assert(data == 42); // 能看到前面的写入
重点：
- 配合release一起使用才能形成同步关系
- 单独使用acquire无法保证完整的顺序一致性
4. 控制写入前的顺序 —— memory_order_release
这个选项确保当前写入操作之前的所有读写都不会被重排到它后面。通常用于通知其他线程某个状态已经准备好。
上面的例子中线程A用了release，就是为了防止data=42被重排到store之后。
常见用途：
- 设置条件变量标志
- 发布初始化完成的指针
5. 原子操作既要acquire又要release —— memory_order_acq_rel
适用于像compare_exchange_strong这样的原子操作，既要看又要改。
比如实现一个简单的自旋锁：
bool expected = false; while (!lock.compare_exchange_weak(expected, true, std::memory_order_acq_rel)) { expected = false; }
说明：
- 它相当于“先获取再释放”
- 用于修改状态并影响其他线程的行为
6. 默认选择，简单粗暴 —— memory_order_seq_cst
这是默认的内存序，也是最安全的选项。所有线程看到的操作顺序一致。
x.store(1); // 默认就是seq_cst y.store(2);
优点：
- 简单直观，不容易出错
- 在大多数情况下足够快
缺点：
- 性能开销最大，尤其是在多核系统上
实际建议总结
- 如果只是统计、计数，用relaxed
- 涉及线程间同步，成对使用acquire/release
- CAS类操作优先考虑acq_rel
- 一般情况下用seq_cst，除非你能明确需要更弱的顺序
- consume几乎不用，了解即可
基本上就这些，别太追求极致性能，除非你真有性能瓶颈。
