多房间聊天室（五）：拆分锁，告别阻塞！

2024-02-02 10:11:26

在「多房间聊天室」这个案子中，我们之前通过Mutex互斥锁来解决黑天鹅事件，虽然奏效了，但并不完美，而且并行效率低下。今天我们就来聊聊如何通过「多个小锁」代替「大锁」的方案，来大幅提升效率！

一、问题复盘

上回说到，我们在实现「多房间聊天室」时，为了防止多人同时操作一个房间导致数据错乱，采用了Mutex互斥锁来保证原子操作。然而，这种方式虽然有效，却有一个致命的缺陷——并行效率低下。

举个例子，假如我们现在有100个房间，每个房间都有1000个用户同时在线，那么在任何时刻，都可能会有多达10万个用户同时操作房间数据。如果我们使用一个大锁来保护所有房间的数据，那么每次只有一个用户可以操作一个房间的数据，这显然会造成严重的性能瓶颈。

二、解决方案：拆分锁

针对这一问题，我们提出了一个新的解决方案——拆分锁。顾名思义，就是将一个大锁拆分成多个小锁，每个小锁只负责保护一个房间的数据。这样一来，每个房间的数据操作就可以独立进行，互不干扰，从而大大提高了并行效率。

三、拆分锁的具体实现

在Go语言中，我们可以使用sync.MutexMap类型来轻松实现拆分锁。sync.MutexMap是一个并发安全的Map，它允许我们为每个键指定一个独立的互斥锁。这样，我们就可以为每个房间创建一个MutexMap对象，并将房间ID作为键，将房间数据作为值存储其中。

import (
	"sync"
)

type Room struct {
	// 房间数据
}

// 使用MutexMap来存储房间数据
var roomMap = sync.MutexMap{}

// 添加一个房间
func AddRoom(room *Room) {
	roomMap.Store(room.ID, room)
}

// 获取一个房间
func GetRoom(roomID string) (*Room, bool) {
	room, ok := roomMap.Load(roomID)
	return room.(*Room), ok
}

// 更新一个房间
func UpdateRoom(room *Room) {
	roomMap.Store(room.ID, room)
}

// 删除一个房间
func DeleteRoom(roomID string) {
	roomMap.Delete(roomID)
}