1. 並發中如何無鎖。
壹個很簡單的思路,把並發轉化成為單線程。Java的Disruptor就是壹個很好的例子。如果用java的concurrentCollection類去做,原理就是啟動壹個線程,跑壹個Queue,並發的時候,任務壓入Queue,線程輪訓讀取這個Queue,然後壹個個順序執行。
在這個設計模式下,任何並發都會變成了單線程操作,而且速度非常快。現在的node.js, 或者比較普通的ARPG服務端都是這個設計,“大循環”架構。
這樣,我們原來的系統就有了2個環境:並發環境 + ”大循環“環境
並發環境就是我們傳統的有鎖環境,性能低下。
”大循環“環境是我們使用Disruptor開辟出來的單線程無鎖環境,性能強大。
2. ”大循環“環境 中如何提升處理性能。
壹旦並發轉成單線程,那麽其中壹個線程壹旦出現性能問題,必然整個處理都會放慢。所以在單線程中的任何操作絕對不能涉及到IO處理。那數據庫操作怎麽辦?
增加緩存。這個思路很簡單,直接從內存讀取,必然會快。至於寫、更新操作,采用類似的思路,把操作提交給壹個Queue,然後單獨跑壹個Thread去壹個個獲取插庫。這樣保證了“大循環”中不涉及到IO操作。
問題再次出現:
如果我們的遊戲只有個大循環還容易解決,因為裏面提供了完美的同步無鎖。
但是實際上的遊戲環境是並發和“大循環”並存的,即上文的2種環境。那麽無論我們怎麽設計,必然會發現在緩存這塊上要出現鎖。
3. 並發與“大循環”如何***處,消除鎖?
我們知道如果在“大循環”中要避免鎖操作,那麽就用“異步”,把操作交給線程處理。結合這2個特點,我稍微改下數據庫架構。
原本的緩存層,必然會存在著鎖,例如:
public TableCache
{
private HashMap<String, Object> caches = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
}
這個結構是必然的了,保證了在並發的環境下能夠準確的操作緩存。但是”大循環“卻不能直接操作這個緩存進行修改,所以必須啟動壹個線程去更新緩存,例如:
private static final ExecutorService EXECUTOR = Executors.newSingleThreadExecutor();
EXECUTOR.execute(new LatencyProcessor(logs));
class LatencyProcessor implements Runnable
{
public void run()
{
// 這裏可以任意的去修改內存數據。采用了異步。
}
}
OK,看起來很漂亮。但是又有個問題出現了。在高速存取的過程中,非常有可能緩存還沒有被更新,就被其他請求再次獲取,得到了舊的數據。