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Java는 세 가지 방법을 사용하여 동시성 잠금 샘플 코드를 구현합니다.

黄舟
黄舟원래의
2017-08-22 10:12:561835검색

이 글은 주로 Java High Concurrency Lock의 세 가지 구현 예제 코드를 소개합니다. 편집자는 이것이 꽤 좋다고 생각합니다. 이제 이를 여러분과 공유하고 참고용으로 제공하겠습니다. 편집자를 따라가 보세요

기본 기술 - 낙관적 잠금

낙관적 잠금은 이러한 시나리오에 적합합니다. 읽기에서는 충돌이 없지만 쓰기에서는 충돌이 있을 것입니다. 동시 읽기 빈도는 쓰기 빈도보다 훨씬 높습니다.

비관적 잠금 구현인 다음 코드를 예로 들어 보겠습니다.


public Object get(Object key) { 
  synchronized(map) { 
   if(map.get(key) == null) { 
     // set some values 
   } 
    return map.get(key); 
  } 
}

낙관적 잠금 구현:


public Object get(Object key) { 
  Object val = null; 
  if((val = map.get(key) == null) { 
    // 当map取值为null时再加锁判断 
    synchronized(map) { 
      if(val = map.get(key) == null) { 
        // set some value to map... 
      } 
    } 
  } 
  return map.get(key); 
}

중급 기술 - String.intern()

낙관적 잠금은 해결할 수 없습니다. 많은 문제가 잘 작성 충돌 문제가 있지만 많은 시나리오에서 잠금은 실제로 특정 사용자 또는 특정 순서에만 적용됩니다. 예를 들어 사용자는 후속 작업을 수행하기 전에 세션을 생성해야 합니다. 그러나 네트워크상의 이유로 인해 사용자 세션 생성 요청과 후속 요청이 거의 동시에 도착하며, 병렬 스레드는 후속 요청을 먼저 처리할 수 있습니다. 일반적으로 위의 낙관적 잠금과 같이 사용자 sessionMap을 잠가야 합니다. 이 시나리오에서는 잠금이 사용자 자체로 제한될 수 있습니다. 즉, 원본


lock.lock();

  int num=storage.get(key);

  storage.set(key,num+1);

lock.unlock();

이 다음으로 변경됩니다.


lock.lock(key);

  int num=storage.get(key);

  storage.set(key,num+1);

lock.unlock(key);

이는 데이터베이스 테이블 잠금 및 행 잠금의 개념과 더 유사합니다. 분명히 행 잠금 동시성 기능은 테이블 잠금보다 훨씬 높습니다.

String.inter()를 사용하는 것은 이 아이디어를 구체적으로 구현한 것입니다. Class String은 문자열 풀을 유지 관리합니다. 인턴 메소드가 호출될 때 풀에 이미 이 String 객체와 동일한 문자열이 포함되어 있는 경우(equals(Object) 메소드에 의해 결정됨) 풀의 문자열이 반환됩니다. 문자열이 동일한 경우 String.intern()은 항상 동일한 객체를 반환하므로 동일한 사용자를 잠그는 것을 볼 수 있습니다. 잠금의 세분성은 특정 사용자로 제한되므로 시스템은 최대 동시성을 달성합니다.


public void doSomeThing(String uid) { 
  synchronized(uid.intern()) { 
    // ... 
  } 
}

CopyOnWriteMap?

"데이터베이스의 행 잠금과 유사한 개념"에 대해 이야기했으므로 MVCC를 언급해야 합니다. Java의 CopyOnWrite 클래스는 MVCC를 구현합니다. Copy On Write는 그러한 메커니즘입니다. 공유 데이터를 읽을 때 동기화 없이 직접 읽습니다. 데이터를 수정할 때 현재 데이터의 복사본을 복사한 다음 이 복사본에서 수정합니다. 완료 후에는 수정된 복사본을 사용하여 원본 데이터를 대체합니다. 이 방법을 쓰기 시 복사라고 합니다.

그런데,,, JDK는 CopyOnWriteMap을 제공하지 않는데 왜 그럴까요? 아래에 좋은 답변이 있습니다. 즉, 이미 ConcurrentHashMap이 있는데 CopyOnWriteMap이 필요한 이유는 무엇입니까?

Fredrik Bromee가 작성했습니다

사용 사례에 따라 다르지만 이미 ConcurrentHashMap이 있는데 왜 CopyOnWriteMap이 필요한가요?

리더가 많고 업데이트가 하나 또는 몇 개만 있는 일반 조회 테이블의 경우에는 좋습니다. 적합합니다.

쓰기 시 복사 컬렉션과 비교:

읽기 동시성:

쓰기 시 복사 컬렉션과 동일합니다. 여러 판독기가 잠금 없이 동시에 맵에서 요소를 검색할 수 있습니다.

쓰기 동시성:

기본적으로 업데이트를 직렬화(한 번에 하나의 업데이트)하는 쓰기 시 복사 컬렉션보다 동시성이 좋습니다. 동시 해시 맵을 사용하면 해시 키가 고르게 분산된 경우 여러 업데이트를 동시에 수행할 가능성이 높습니다.

원하는 경우 쓰기 맵에 대한 복사 효과를 가지려면 항상 동시성 수준 1로 ConcurrentHashMap을 초기화할 수 있습니다.

고급 팁 - ConcurrentHashMap

String.inter() 클래스의 결함은 String 클래스가 문자열을 유지한다는 것입니다. 풀은 JVM perm 영역에 배치됩니다. 특히 사용자 수가 많은 경우 문자열 풀에 배치된 문자열을 제어할 수 없게 되어 OOM 오류가 발생하거나 과도한 Full GC가 발생할 수 있습니다. 잠금 수를 제어하는 ​​동시에 잠금 세분성을 어떻게 줄일 수 있습니까? Java ConcurrentHashMap을 직접 사용하시겠습니까? 아니면 좀 더 세부적인 컨트롤을 추가하고 싶으신가요? 그런 다음 ConcurrentHashMap의 방법을 통해 잠가야 할 개체를 여러 버킷으로 나누고 각 버킷에 잠금을 추가할 수 있습니다. 의사 코드는 다음과 같습니다.


Map locks = new Map(); 
List lockKeys = new List(); 
for(int number : 1 - 10000) { 
  Object lockKey = new Object(); 
  lockKeys.add(lockKey); 
  locks.put(lockKey, new Object()); 
}  
public void doSomeThing(String uid) { 
  Object lockKey = lockKeys.get(uid.hash() % lockKeys.size()); 
  Object lock = locks.get(lockKey); 
  synchronized(lock) { 
   // do something 
  } 
}

위 내용은 Java는 세 가지 방법을 사용하여 동시성 잠금 샘플 코드를 구현합니다.의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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