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package rcu
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import (
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    "runtime"
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    "sync"
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)
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// RCU 保护一个可替换的值，读者零开销，写者复制后原子替换
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type RCU[T any] struct {
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    ptr     *T          // 当前值的指针
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    mu      sync.Mutex  // 保护写操作的互斥锁
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    waiters []func()    // 等待释放的旧值回调
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}
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// New 创建 RCU 保护的新值
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func New[T any](init T) *RCU[T] {
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    return &RCU[T]{ptr: &init}
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}
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// Read 读取当前值，无需加锁
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func (r *RCU[T]) Read() *T {
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    return r.ptr // 直接读指针，无原子操作
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}
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// Write 复制旧值，修改后原子替换，等待读者释放旧值
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func (r *RCU[T]) Write(fn func(*T) *T) {
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    r.mu.Lock()
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    defer r.mu.Unlock()
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    old := r.ptr
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    newPtr := fn(old) // 调用者负责复制并修改
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    r.ptr = newPtr    // 原子替换指针
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    // 模拟宽限期：等待所有 CPU 上下文切换
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    // Go 中没有真正的宽限期机制，这里用 goroutine 延迟释放
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    go func() {
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        // 等待一个 GC 周期作为近似宽限期
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        runtime.GC()
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        _ = old // 旧值在此之后可被 GC 回收
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    }()
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}

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// RCU 模式：读无锁，写时复制，延迟释放
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class RCU<T> {
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  private current: T;
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  private pendingCallbacks: Array<() => void> = [];
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  private epoch = 0;
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  constructor(initial: T) {
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    this.current = initial;
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  }
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  // 读取当前值，零开销
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  read(): T {
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    return this.current;
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  }
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  // 写入：复制旧值，修改后替换，注册旧值清理回调
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  write(mutator: (old: T) => T, onRelease?: () => void): void {
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    const old = this.current;
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    this.current = mutator(old); // 调用者负责深拷贝并修改
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    this.epoch++;
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    // 注册延迟清理回调
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    if (onRelease) {
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      this.pendingCallbacks.push(onRelease);
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    }
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    // 模拟宽限期：下一轮微任务后执行清理
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    // 实际场景中需要等所有读者离开
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    Promise.resolve().then(() => {
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      const callbacks = this.pendingCallbacks.splice(0);
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      callbacks.forEach(cb => cb());
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    });
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  }
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}
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// 使用示例：RCU 保护的路由表
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type RouteTable = Map<string, string>;
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const routes = new RCU<RouteTable>(new Map([
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  ["10.0.0.0/8", "eth0"],
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  ["192.168.0.0/16", "eth1"],
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]));
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// 读者：无锁访问
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console.log(routes.read().get("10.0.0.0/8")); // "eth0"
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// 写者：复制-修改-替换
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routes.write(
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  old => {
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    const next = new Map(old); // 深拷贝
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    next.set("172.16.0.0/12", "eth2"); // 添加路由
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    return next;
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  },
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  () => console.log("旧路由表已释放")
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);