P8实战（四）：多种分布式锁实现

分布式锁

1、什么是锁？

2、锁解决什么问题？

3、单机版的锁怎么实现的？

synchronized

wait
notify

ReentrantLock

lock
unlock

操作系统层面

公平锁：管程ReentrantLock（就是AQS）；AtomicInteger没有管程，里面是自旋锁
非公平锁

4、分布式锁怎么实现的？

OSI 是概念性的模型，实际上是 TCP / IP 四层协议
多机版分布式锁 = 单机版的线程同步模型 + ICP / IP 协议栈
总线协议(例如 lock cmpxchg) + 数据,管程 = 单机版锁

在这里插入图片描述

什么？你不知道`lock cmpxchg`？

来，看一下 Unsafe.java 类的源码：
这是在 package sun.misc; 包下，JDK1.8 的 OpenJDK 的源码

    // The following contain CAS-based Java implementations used on
    // platforms not supporting native instructions

    /**
     * Atomically adds the given value to the current value of a field
     * or array element within the given object <code>o</code>
     * at the given <code>offset</code>.
     *
     * @param o object/array to update the field/element in
     * @param offset field/element offset
     * @param delta the value to add
     * @return the previous value
     * @since 1.8
     */
    public final int getAndAddInt(Object o, long offset, int delta) {
        int v;
        do {
            v = getIntVolatile(o, offset);
        } while (!compareAndSwapInt(o, offset, v, v + delta));
        return v;
    }

这里面的 getAndAddInt() 方法的实现，调用了 compareAndSwapInt() 方法，这是一个 native 方法

    /**
     * Atomically update Java variable to <tt>x</tt> if it is currently
     * holding <tt>expected</tt>.
     * @return <tt>true</tt> if successful
     */
    public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset,
                                                  int expected,
                                                  int x);

在 HotSpot 源码中是 C++ 的

内联汇编：

cmp $0, " #mp ";
je 1f;
lock; 1:

lock 是锁总线
状态寄存器

位置：

openjdk-8-src-b132-03_mar_2014\openjdk\hotspot\src\os_cpu\linux_x86\vm\atomic_linux_x86.inline.hpp

在这里插入图片描述

// Adding a lock prefix to an instruction on MP machine
#define LOCK_IF_MP(mp) "cmp $0, " #mp "; je 1f; lock; 1: "

inline jint     Atomic::add    (jint     add_value, volatile jint*     dest) {
  jint addend = add_value;
  int mp = os::is_MP();
  __asm__ volatile (  LOCK_IF_MP(%3) "xaddl %0,(%2)"
                    : "=r" (addend)
                    : "0" (addend), "r" (dest), "r" (mp)
                    : "cc", "memory");
  return addend + add_value;
}