图文并茂Mutex性能问题解析

图文并茂 Mutex 性能问题解析

Mutex 是 10G 新增的锁机制，目前专用于保护共享池中的对象。理解 Mutex 的机制，对于理解共享池的争

用，意义巨大。Mutex 和 Latch 的实再方式有类似之处，它们都用到了“原子”操作。什么是计算机中的原

子操作？先从这一部分开始吧。

第K一K部分KK原子操作

理解 Mutex 的重要基础，就是要理解原子操作。咱们作 DBA 的，不一定每个人都对底层有了解，下面我

先用一系列图片，帮助大家了解什么是原子操作、为什么需要原子操作。

所谓锁，简单点说就是一个标志，比如一个内存变量，LK。如果 LK 等于 0，相当于没有锁，LK 等于 1，

}

Else

{

  加锁不成功;

}

这段代码很简单，我想无论用什么语言来描述，大家理解起来应该都没有问题。用一张流程图来表示，如

下：

图 1 M1.jpg

但是，考虑一下并发环境，有两个进程 A 与 B，同时要求加锁：

图 2 M2.jpg

A、B 两进程在同一时刻要求加锁：

图 3 M3.jpg

A、B 两进程同时执行 if ( LK == 0 )的话，流程如下图：

时执行判断：

图 6 M6.jpg

两个进程同时将 LK 的值设值为 1。然后两个进程都认为只有自己得到了锁，这不就有问题了，因为只有

一个进程可以得到锁。问题如何解决呢？如下图：

图 7 M7.jpg

解决方案就是将上图虚线框中的多条指令，集合成一条指令。这条指令就是资料中常说的“测试并交换”，

有些平台上是“测试并设置”。到底是哪个，取决于 CPU。这条集合多个操作为一身的指令，就是 Latch 和

Mutex 的基础：原子指令。

无论“测试并交换”还是“测试并设置”，这条指令最好由 CPU 提供，用 CPU 中蚀刻成的电路实现，这样才

能保证“原子”、“快速”的特性。

在 Intel 平台中，这条原子指令是 cmpxchg，一般常称为“比较并交换”。使用这条指令后，加锁流程图如

下：