c - 使用线程进行银行账户转账

Question

我必须使用线程进行一些银行帐户转账并对不同结果进行基准测试。我认为普通锁的同步方案的时间肯定比一账户一锁的方案差。

这是我使用通用锁的实现:

pthread_mutex_t general_mutex;

typedef struct {
    int id;
    double balance;
} Account;

int NThreads = 400; /*Threads number*/

#define N 20             /*Accounts number*/
Account accounts[N];
void transfer(double money, Account* origin, Account* destini) {

    pthread_mutex_lock(&general_mutex); //Init general lock.

    bool wasPosible = withdraw(origin, money);
    if (wasPosible ) deposit(destini, money);

    pthread_mutex_unlock(&general_mutex); //End general lock.
}

以下是每个帐户单独锁定的实现:

typedef struct {
    int id;
    double balance;
    pthread_mutex_t mutex; // lock to use/modify vars
} Account;

int NThreads = 400; /*Threads number*/

#define N 20             /*Accounts number*/
Account accounts[N];
void transfer(double money, Account* origin, Account* destini) {

    if (from->id < to->id) {
         pthread_mutex_lock(&(origin->mutex));
         pthread_mutex_lock(&(destini->mutex));
    } else {
         pthread_mutex_lock(&(destini->mutex));
         pthread_mutex_lock(&(origin->mutex));
    }

    bool wasPosible = withdraw(origin, money);
    if (wasPosible ) deposit(destini, amount);

    pthread_mutex_unlock(&(origin->mutex));
    pthread_mutex_unlock(&(destini->mutex));
}

为什么一般的锁方案比第二种方案花费的时间更少？

谢谢

Answer 1

锁定操作不是免费的。在第二个示例中，您执行的锁定/解锁操作是第一个示例的两倍。其他操作似乎都是简单的内存访问，因此它们不会持续很长时间。

我的观点是，在您的系统中，您在锁上花费的时间比实际处理的时间多，因此增加锁的数量并不相关。如果传输使用磁盘或网络等慢速IO，情况可能会有所不同。

顺便说一句，正如您在评论中所说，400 个线程的效率可能再次低于小得多的数量。经验法则是与您将使用的核心数量一样多，如果处理花费时间等待 io，则增加一个可变因子 - 如果没有 io 永远不会超过可用核心。上限是所有线程使用的内存不得超过您想要使用的内存，并且启动和同步线程的开销远低于总处理时间。