走出锁的误区 - 正面认识锁

多线程编程，锁通常是必不可少的保证代码运行安全的工具，一提到锁，最直接想到的是性能问题，给人的印象是锁会影响系统性能。这固然不然。但性能本身并不是锁本身引起的，锁也只是一个系统调用，它本身的开销是很小的，很多测试中，我们发现加锁和去掉锁后的性能几乎没有差别，为什么了？
问题的关键在于，锁带来的性能下降，是因为锁与锁之间发生了碰撞，如果没有锁间的碰撞，则它所损害的性能是非常有限的。因此，要想减少因为使用锁带来的性能问题，就必须想办法减少锁之间的碰撞。

我常使用两种方法来降低锁之间的碰撞概率：
1.将需要锁保证的资源分组，将一个大锁化为以组为单位的小锁，如：建立多个队列，每个队列对应的一把锁，这样锁队列时，就不至于锁住所有队列（这里有点类似于数据库中的表锁、行锁等）；
2.获取共享资源后即释放锁。这里又有两种场景：一是资源需要重复使用，二是资源取出后不重复使用。对于需要重复使用的应用考虑对该资源使用引用计数，对于不重复的则直接释放锁，如：

示例一：
char* msg = NULL;
if (!_queue.is_empty())
{
    sys::CLockHelper lock(_lock); // 这里锁助手，能够在作用域结束时自动解锁
    msg = _queue.get_message(); // 从共享的队列中取出数据
} // 运行到这里的时候，锁已经解除掉

// 这里使用从队列里取出的msg，如写入文件等
fputs(msg, fp);

示例二：
Object* obj = NULL;
if (!_queue.is_empty())
{
    sys::CLockHelper lock(_lock); // 这里锁助手，能够在作用域结束时自动解锁
    obj = _queue.get_object(); // 从共享的队列中取出数据
    obj->inc_refcount(); // 增加引用计数
} // 运行到这里的时候，锁已经解除掉

// 这里可以安全的使用obj了，而且已经不在锁范围之类

// 使用完全，需要放回到锁：
sys::CLockHelper lock(_lock);
if (obj->dec_refcount() > 0) // 如果已经没人使用这个obj，则不用再放回队列了，这里也会删除它以释放资源
    _queue.push_object(obj);
fputs(msg, fp);

将专文介绍多线程编程定式。通常我都会在论坛里也放一份：，因为论坛是自己的，可方便数据的备份。