并发编程模型小结

Posted 2022-10-30 gm-201705

1. 临界区加排他锁（Go sync.Mutex.Lock()）

如果并发量大，锁竞争激烈，会导致性能开销大

 

2. 读多写少场景，使用读写锁（Go sync.Mutex.RLock()）

支持并发读，但写锁会block住读和写，读多场景性能会好很多

 

3. 对计数使用CAS操作（Go sync.atomic.CompareAndSwapInt64()）

CAS由CPU原子指令实现。是一种无锁结构，由于消耗的CPU指令周期少，性能要优于锁结构

 

4. actor并发模型

Erlang和scala akka使用的并发模型。一般并发线程通信有两种实现模型：共享内存和消息传递。共享内存最大的问题在于条件竞争，还容易产生死锁等问题。

actor是一种消息传递实现并发模型，定义了actor，每个actor有一个mail box，负责接收消息。消息只能顺序的放到邮箱中，由actor处理

 

5. CSP模型

Golang使用的是CSP并发模型，与actor唯一区别是没有mail box。代替使用channel进行消息传递，类似于linux的命名管道

 

6. SMT软件事务内存

参考数据库事务的实现，保证操作的ACID特性。通过内存日志实现对共享资源操作的原子性，commit或abort。但由于维护日志的开销，该模型的性能要低于锁。但其优势是可以极大简化多线程编程模型，不会产生诸如死锁等问题。

上述actor模型中，actor内部持有状态，但异步消息传递意味着不能提供一致性的调用过程。对于交易系统，如银行账户存款和提款的操作过程是需要是原子的，这可能需要跨两个账户调用过程是一个原子过程，可以由SMT实现