欲加速,故生并發(fā)之策,存臨界不可達(dá),故而生鎖,阻塞患于鎖,固又生避阻之策 ---- 轉(zhuǎn)
欲加速,故生并發(fā)之策,存臨界不可達(dá),故而生鎖,阻塞患于鎖,固又生避阻之策。。。 此刻主要想記錄下關(guān)于并發(fā)中鎖相關(guān)的內(nèi)容,當(dāng)然,我也只想記錄一些真正有效用的東西。 可以說鎖是衍生自并發(fā),故談并發(fā)必然至鎖。 此篇不欲從減少臨界區(qū)以提高并發(fā)度的角度來考慮,不會(huì)深度探索諸如如何基于CAS來構(gòu)建高質(zhì)量無鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。 而是從反方向,從如何很好的運(yùn)用鎖策略的角度來考慮。 這里要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是,無論如何,臨界區(qū)在一個(gè)系統(tǒng)中基本上是必然存在的。CAS的確可以在很多地方通過自身機(jī)制來消去鎖以達(dá)到化解臨界區(qū)之目的。但是這個(gè)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度卻又著實(shí)提升了,況且,也不是所有地方都能夠或者值得去CAS。相比而言,鎖比較容易理解。 好了,切入主題:并發(fā)之------鎖策略! 好,首先是定界加鎖策略。 定界加鎖(Scoped Locking):能確保當(dāng)控制進(jìn)入到某一范圍時(shí),自動(dòng)獲得鎖,而當(dāng)控制離開范圍時(shí),自動(dòng)釋放鎖,不管從該范圍返回的路徑是什么。 給段普通的C++代碼sample: bool increment(const string &path) { Item *item = lookup_or_create(path); lock.acquire(); if(entry==0){ lock.release(); return false; } else { entry->increment_hit_count(); lock.release(); return true; } } 這段代碼完全可以正常工作,但是lock.acquire()和lock.release()之間存在著多路返回,如果以上情況復(fù)雜點(diǎn),寫代碼的人不一定記得在每個(gè)返回點(diǎn)都釋放鎖。OK, 就算情況不復(fù)雜,拿上面的例子來看,如果entry->increment_hit_count()拋出了個(gè)異常,那如何???很顯然,鎖得不到釋放了,這顯然會(huì)導(dǎo)致其它想要得到鎖的線程永遠(yuǎn)阻塞。 那怎么樣避免呢?定界加鎖模式是正用于此。 你可以定義個(gè)哨兵類(guard)類,當(dāng)控制進(jìn)入一個(gè)區(qū)域時(shí),哨兵類的構(gòu)造函數(shù)自動(dòng)獲得一個(gè)鎖,當(dāng)控制離開這個(gè)區(qū)域時(shí),哨兵類的析構(gòu)函數(shù)自動(dòng)釋放該鎖,因?yàn)楦鶕?jù)C++的語義,即便在程序中拋出一個(gè)異常,析構(gòu)函數(shù)還是會(huì)執(zhí)行。將哨兵類實(shí)例化,以在定義臨界區(qū)的方法和塊區(qū)域中獲得或釋放鎖。類似于autoPoint的手法,需要注意的是:一,在哨兵類中要使用指向鎖的指針而不是使用棧上鎖對(duì)象,以防止對(duì)鎖的復(fù)制或賦值;二,給哨兵類增加一個(gè)owner標(biāo)志,用來表示哨兵是否成功獲得了鎖,該標(biāo)志也可以指示當(dāng)錯(cuò)誤地使用靜態(tài)/全局鎖時(shí),由“初始化錯(cuò)誤”而導(dǎo)致的失敗。通過在析構(gòu)函數(shù)中檢查這個(gè)標(biāo)志,可以避免當(dāng)哨兵釋放它并不擁有的鎖而產(chǎn)生的運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。 哨兵類代碼示范: class Thread_Mutex_Gurad { public: Thread_Mutex_Guard(Thread_Mutex &lock):lock_(&lock), owner_ (false){ lock_->acquire(); owner_ = true; } ~Thread_Mutex_Guard(){ if(owner_) lock_->release(); } private: Thread_Mutex *lock_; bool owner_; Thread_Mutex_Guard(const Thread_Mutex_Guard &); void operator=(const Thread_Mutex_Guard &); }; 以上模式是基于C++的特性來玩的。C++棧對(duì)象離開作用域時(shí),必然調(diào)用其析構(gòu),這是死規(guī)則,所以這樣OK。 再拿java作下對(duì)比,如果使用synchronized關(guān)鍵字,OK,你不用理會(huì)上面的麻煩,JVM幫你搞定。但如果你用的是 ReentrantLock或者ReadWriteLock之類,那么,下面的寫法基本上就是死規(guī)矩了。 lock.lock(); try{ } finally{ lock.unlock(); } 以上代碼不能顯示獲取和釋放鎖,你可以很簡單的給它加上。 現(xiàn)在懶得寫東西了,下文后續(xù)補(bǔ)上。。。。。。 java下也有個(gè)finalize方法來做實(shí)例的資源銷毀,但是JVM作GC的時(shí)機(jī)不確定,并非對(duì)象離開作用域就立馬調(diào)用。所以你不要拿java的鎖對(duì)豍posted on 2008-11-07 21:36 大龍 閱讀(288) 評(píng)論(0) 編輯 收藏 引用