单独写原则Single Writer Principle

对于一个高并发的实时系统，低延迟-高吞吐是设计首要考虑的问题，对称多处理器为程序并发提供了硬件平台，当在多线程处理环境中，对一些公共资源的读写难免要互斥，谁获得锁，是随机的，其他的CPU core只能在spinlock下不停的尝试，耗费资源，我们应该将资源用于我们业务系统，不能把性能浪费在不停的等待，尝试，或者等待操作系统“翻牌子”的无用操作上。

当我们试图建立一个高度可扩展的系统，最大的一个限制是：对同一个资源会有多个竞争写操作。计算机科学归结为2个基本的方法：一是提供资源的互斥锁，另一种是采取乐观的策略。

Mutual Exclusion互斥

　　相互排斥是某个时间对同一个受保护资源保证只有一个写操作，这是通过锁策略实施的。锁策略需要一名仲裁员，通常这个仲裁员是来自操作系统内核，当发生争夺时它决定谁能获得锁，以及以什么顺序获得。这是一个非常昂贵的过程，通常我们需要更多的CPU循环实现我们的业务逻辑，而不是做这些“家务事”。对于那些等待进入临界区，提前进行Mutual的还必须排队，排队效果（Little’s Law）导致延迟变得难以预测，最终制约了吞吐量。这是一种堵塞Blocking做法。

Optimistic Concurrency Control乐观并发锁

　　比如Hibernate或JPA都有乐观锁策略，见：JPA/Hibernate:基于版本的乐观锁并发控制，包括MongoDB的乐观锁。

　　乐观的策略是：保留有数据的一个副本，当修改数据时，如果在此期间原本尚未发生变化，那么复制数据的变化覆盖原本。如果在此期间原本发生的变化，你重复这个过程，直到成功为止。

　　这种重复过程中增加争夺可能性，会造成排队的效果，就如同相互排斥锁一样。现实中源代码控制系统如Subversion或CVS都在使用这种算法。乐观的策略能够在争夺数据情况下使用，但在争夺一些硬件资源下却工作得不怎么好，因为你不能获得一个硬件资源的副本！也许只有通过CAS指导硬件完成执行原子数据的变化。

笔记注：它假设多用户并发的事务在处理时不会彼此互相影响，各事务能够在不产生锁的情况下处理各自影响的那部分数据。在提交数据更新之前，每个事务会先检查在该事务读取数据后，有没有其他事务又修改了该数据。如果其他事务有更新的话，正在提交的事务会进行回滚。乐观事务控制最早是由孔祥重（H.T.Kung）教授提出^[1]。

乐观并发控制多数用于数据争用不大、冲突较少的环境中，这种环境中，偶尔回滚事务的成本会低于读取数据时锁定数据的成本，因此可以获得比其他并发控制方法更高的吞吐量。

转载于:https://blog.51cto.com/lth2015/1684203

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