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如何理解Netty的鎖

如何理解Netty的鎖,相信很多沒有經(jīng)驗的人對此束手無策,為此本文總結了問題出現(xiàn)的原因和解決方法,通過這篇文章希望你能解決這個問題。

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1、分析同步問題的核心三要素

  • 原子性:“并無一氣呵成,豈能無懈可擊”,如:高并發(fā)下的 i++

  • 可見性:“你做的改變,別人看不見”

  • 有序性:“不按套路出牌”

2、鎖的分類

  • 競爭的態(tài)度:樂觀鎖(java.util.concurrent 包中的原子類) 與 悲觀鎖(synchronized)

  • 等待鎖的人是否公平:公平鎖 new ReentrantLock(true) 與 非公平鎖 new ReentrantLock()

  • 是否可共享:共享鎖 與 獨享鎖 - ReadWriteLock,其讀鎖是共享鎖,其寫鎖是獨享鎖

3、Netty 玩轉鎖的五個關鍵點

3.1、在意鎖的對象和范圍 -> 減少粒度

例:初始化 channel (io.netty.bootstrap.ServerBootstrap#init)

Synchronized method -> Synchronized block

void init(Channel channel) throws Exception {
        Map, Object> options = this.options0();
        synchronized(options) {
            setChannelOptions(channel, options, logger);
        }

        Map, Object> attrs = this.attrs0();
        synchronized(attrs) {
            Iterator var5 = attrs.entrySet().iterator();

            while(true) {
                if (!var5.hasNext()) {
                    break;
                }

                Entry, Object> e = (Entry)var5.next();
                AttributeKey key = (AttributeKey)e.getKey();
                channel.attr(key).set(e.getValue());
            }
        }
        //...
    }

3.2、注意鎖的對象本身大小 -> 減少空間占用

例:統(tǒng)計待發(fā)送的字節(jié)數(shù) (io.netty.channel.ChannelOutboundBuffer)

AtomicLong -> Volatile long + AtomicLongFieldUpdater

AtomicLong vs long

前者是一個對象,包含對象頭(object header)以用來保存 hashcode、lock等信息,32 位系統(tǒng)占用 8 字節(jié),64 位系統(tǒng)占用 16 字節(jié),所以在 64 位系統(tǒng)下:

  • volatile long = 8 bytes

  • AtomicLong = 8 bytes (volatile long) + 16 bytes (object header) + 8 bytes (引用) = 32 bytes

至少節(jié)約 24 字節(jié)!

結論:
Atomic* objects -> Volatile primary type + static Atomic*FieldUpdater

原子類型的對象可以用 volatile 修飾的基礎類型來代替,以節(jié)省空間

3.3、注意鎖的速度 -> 提高速度(提高并發(fā)性)

例1:記錄內存分配字節(jié)數(shù)等功能用到的 LongCounter (io.netty.util.internal.PlatformDependent#newLongCounter())

高并發(fā)時:java.util.concurrent.atomic.AtomicLong -> java.util.concurrent.atomic.LongAdder (JDK)

結論:及時衡量,使用jdk最新功能

例2:曾經(jīng)根據(jù)不同情況,選擇不同的并發(fā)包實現(xiàn):JDK < 1.8 考慮 ConcurrentHashMapV8(ConcurrentHashMap 在 JDK8 中的版本)

3.4、不同場景選擇不同的并發(fā)類 -> 因需而變

例1:關閉和等待關閉事件執(zhí)行器(Event Executor):

Object.wait/notify -> CountDownLatch

io.netty.util.concurrent.SingleThreadEventExecutor#threadLock

例2:Nio Event Loop 中負責存儲 task 的 Queue

Jdk's LinkedBlockingQueue(MPMC) -> jctools' MPSC

MPMC: muti-producer & muti-consumer
MPSC: muti-producer & simple-consumer

io.netty.util.internal.PlatformDependent.Mpsc#newMpscQueue(int)

3.5、衡量好鎖的價值 -> 能不用就不用

生活場景:

飯店提供了很多包廂,服務模式:

  • 一個服務員固定服務某幾個包廂模式;

  • 所有服務員服務所有的包廂模式;

表面上看,前者效率沒有后者高,但實際上它避免了服務員間的溝通(上下文切換)等開銷,避免客人與服務員之間導出亂串,管理簡單。

局部串行:Channel 的 I/O 請求處理 Pipeline 是串行的

整體并行:多個串行化線程(Nio Event Loop)

Netty 應用場景下:局部串行 + 整體并行 > 一個隊列 + 多個線程模式:

  • 降低用戶開發(fā)難度、邏輯簡單、提升處理性能

  • 避免鎖帶來的上下文切換和并發(fā)保護等額外開銷

看完上述內容,你們掌握如何理解Netty的鎖的方法了嗎?如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容,歡迎關注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道,感謝各位的閱讀!


本文題目:如何理解Netty的鎖
文章URL:http://weahome.cn/article/psogcg.html

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