golang 関数同時キャッシュのロック粒度最適化スキル

Go 同時キャッシュのパフォーマンスを最適化するためのロック粒度のヒント: グローバル ロック: 単純な実装ですが、ロック粒度が大きすぎると、不要な競合が発生します。キーレベルのロック: ロックの粒度は各キーに合わせて調整されますが、多数のロックが発生し、オーバーヘッドが増加します。シャード ロック: キャッシュを複数のシャードに分割し、各シャードに個別のロックを持たせて、同時実行性とロック競合のバランスを実現します。

Go 関数同時キャッシュのロック粒度最適化テクニック

Go 同時プログラミングでは、通常、キャッシュはアプリケーションのパフォーマンスを向上させるために使用されます。ただし、キャッシュのロック粒度が大きすぎると、不要な競合が発生し、同時実行性に影響を与える可能性があります。この記事では、ロックの粒度を最適化することで Go 同時キャッシュのパフォーマンスを向上させる方法について説明します。

ロック粒度

ロック粒度は、ロックによって保護されるデータ範囲を指します。キャッシュのシナリオでは、通常、キャッシュ全体を保護するグローバル ロック、またはキャッシュ内のキーごとに個別のロックが存在します。

グローバル ロック

グローバル ロックはシンプルな実装を提供しますが、ロックの粒度が大きすぎると、複数のコルーチンが同時に異なるキーにアクセスする場合にも競合が発生します。 。

キーレベル ロック

キーレベル ロックは、各キーに対するロックの粒度を減らし、複数のコルーチンが異なるキーに同時にアクセスできるようにします。ただし、これにより多くのロックが発生し、メモリのオーバーヘッドと競合が増加します。

シャード ロック

シャード ロックはキャッシュを複数のシャードに分割し、各シャードが個別のロックを持ちます。これにより、グローバル ロックとキー レベル ロックの間の妥協点が提供され、ある程度の同時実行性を維持しながらロックの競合が軽減されます。

実践的なケース

グローバル ロックを使用した次の単純なキャッシュ実装を考えてみましょう:

type Cache struct {
    m map[string]interface{}
    mu sync.Mutex
}

func (c *Cache) Get(key string) (interface{}, bool) {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    return c.m[key], true
}

シャード ロックを使用すると、ロックの粒度を最適化できます:

type Cache struct {
    shards []*sync.Mutex
    data   []map[string]interface{}
}

func NewCache(numShards int) *Cache {
    shards := make([]*sync.Mutex, numShards)
    data := make([]map[string]interface{}, numShards)
    for i := 0; i < numShards; i++ {
        shards[i] = &sync.Mutex{}
        data[i] = make(map[string]interface{})
    }
    return &Cache{
        shards: shards,
        data:   data,
    }
}

func (c *Cache) Get(key string) (interface{}, bool) {
    shardIndex := hash(key) % len(c.shards)
    c.shards[shardIndex].Lock()
    defer c.shards[shardIndex].Unlock()
    return c.data[shardIndex][key], true
}

キャッシュを複数のシャードに分割することで、各ロックの競合が軽減され、同時実行性が向上します。

Go 同時キャッシュを最適化するには、アプリケーションの負荷パターンとアクセス パターンに基づいて適切なロック粒度を選択することが重要です。

以上がgolang 関数同時キャッシュのロック粒度最適化スキルの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。