4.2策略化加鎖（Strategized Locking）

1.問題

? ? ? 運行在多線程環境中的組件必須保護其臨界區不被客戶機并發訪問。同步機制與組件功能的集成需要解決以下兩個強制條件：

? ? ? 1）不同的應用程序可能要求不同的同步策略，如互斥、讀寫鎖或信息燈。因此，應該可以按照具體應用的需求定制組件的同步機制。

? ? ? 2）加入新的功能和隱錯修正應很容易。特別為避免“版本混亂”應始終將這些變化一致地自動地應用于組件系列的所有成員上。

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2.解決方案

? ? ? 將組件的同步特性變成“可插”的類型，用這種方式將組件的同步特性參數化。每種類型將特定的同步化策略對象化，同步策略包括互斥、讀寫鎖、信號燈或“空”鎖等。將這些可插的類型的實例定義為包含在組件中的對象，該組件可以使用這些對象有效地使其方法實現同步化。

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3.實現

1）不考慮組件的同步特性，定義組件的接口和實現。

2）將加鎖機制策略化。許多組件有相對簡單的同步特性，可以使用常用的加鎖策略，如互斥和信號燈等實現這些同步特性。可以統一地使用多態性或參數化類型將同步特性策略化。一般來說，如果直到運行時才知道加鎖策略，就應該使用多態性。相反，如果在編譯時就知道加鎖策略，那就應該使用參數化類型。參數化類型有運行效率高的特點，而多態性有運行時可擴展的潛力。

? ? ? 假設使用定界加鎖慣用法，策略化鎖包括兩個子活動：

? ? ? 2.1）為加鎖機制定義一個抽象接口。為了使組件能使用不同的加鎖機制，這些機制的所有具體實現應該使用具有共同特征的抽象接口，用于在多態性或參數化類型的基礎上獲取和釋放鎖。

? ? ? 2.2）使用定界加鎖慣用法定義一個用同步特征將其策略化的哨兵類。這種設計遵循策略模式。其中，哨兵類作為擁有某一特殊鎖的語境，而具體鎖提供策略。

3）更新組件的接口和實現。在策略化同步機制后，組件可以使用這些機制，通過顯式地獲得或釋放一個鎖，或者使用定義的哨兵類來保護臨界區。

4）修改組件實現以避免死鎖和刪除不必要的加鎖開銷。如果組件間存在方法調用，那么開發人員必須仔細地設計其組件實現，以避免自死鎖和不必要的同步開銷。

5）定義一組具有統一接口的加鎖策略，這些策略可以支持各種應用特定的并發設計。

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4.結論

優點：

? ? ? 1）增加靈活性和個性化。為特定的并發模型配置和定制一個組件是很容易的，因為組件的同步特性被策略化了。如果對于一種新的并發模型沒有合適的加鎖策略可用，可以在不影響已有代碼的情況下擴充新的加鎖策略。

? ? ? 2）降低組件維護的代價。使用策略化加鎖模式很容易改進組件和隱錯修正，因為對于各種并發模型只有一個實現，而不是每種并發模型對應一個獨立的實現。將問題集中的方法有助于減少版本混亂。

? ? ? 3）改善重用性。用這種模式實現的組件不太依賴于具體的同步機制。

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不足：

? ? ? 1）強行（obtrusive）加鎖。

? ? ? 2）過分工程化（over-engineering）。?

轉載于:https://www.cnblogs.com/pennant/archive/2012/09/23/2698948.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的《面向模式的软件体系结构2-用于并发和网络化对象模式》读书笔记（12）--- 策略化加锁...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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