第10章 ロックと同時実行の設定

Data Grid クラスターでは、プライマリー所有者ノードがキーをロックします。

非トランザクションキャッシュの場合、Data Grid は書き込み操作をキーのプライマリー所有者に転送して、ロックを試行できるようにします。次に、Data Grid は、他の所有者に書き込み操作を転送するか、キーをロックできない場合は例外を出力します。

トランザクションキャッシュの場合、プライマリーの所有者は楽観的および悲観的ロックモードでキーをロックできます。Data Grid は、トランザクション間の同時読み取りを制御する異なる分離レベルもサポートします。

LockManager は、書き込み用にエントリーをロックするコンポーネントです。LockManager は、LockContainer を使用して、ロックを検索、保持、作成します。LockContainers には、ロックストライピングをサポートするものと、エントリーごとに 1 つのロックをサポートするものの 2 つの大まかな特徴があります。

ロックストライピングでは、固定サイズの共有ロックコレクションをキャッシュ全体に使用する必要があり、ロックはエントリーのキーのハッシュコードに基づいてエントリーに割り当てられます。JDK の ConcurrentHashMap がロックを割り当てる方法と同様に、これにより、関連性のない可能性のあるエントリーが同じロックによってブロックされる代わりに、拡張性の高い固定オーバーヘッドのロックメカニズムが可能になります。

別の方法は、ロックストライピングを無効にすることです。これは、エントリーごとに 新しい ロックが作成されることを意味します。このアプローチでは、スループットが高くなる 可能性 がありますが、追加のメモリー使用量やガベージコレクションのチャーンなどのコストがかかります。

ロックストライピングで使用される共有ロックコレクションのサイズは、<locking /> 設定要素の concurrencyLevel 属性を使用して調整できます。

設定例:

<locking striping="false|true"/>

または、以下を実行します。

new ConfigurationBuilder().locking().useLockStriping(false|true);

この同時実行レベルは、ストライプロックコンテナーのサイズを決定する他に、DataContainer の内部など、関連する JDK ConcurrentHashMap ベースのコレクションを調整するためにも使用されます。このパラメーターは、Data Grid でもまったく同じ方法で使用されているため、同時実行レベルの詳細については、JDK ConcurrentHashMap Javadocs を参照してください。

設定例:

<locking concurrency-level="32"/>

または、以下を実行します。

new ConfigurationBuilder().locking().concurrencyLevel(32);

ロックタイムアウトは、競合するロックを待つ時間 (ミリ秒単位) を指定します。

設定例:

<locking acquire-timeout="10000"/>

または、以下を実行します。

new ConfigurationBuilder().locking().lockAcquisitionTimeout(10000);
//alternatively
new ConfigurationBuilder().locking().lockAcquisitionTimeout(10, TimeUnit.SECONDS);

(すべての所有者がロックされているのとは対照的に) 単一の所有者がロックされるという事実により、次の一貫性の保証が失われることはありません。キー K がノード {A, B} に対してハッシュ化され、トランザクション TX1 が、たとえば、A 上の K のロックを取得したとします。別のトランザクション TX2 が B (またはその他のノード) 上で開始され、TX2 が K のロックを試みる場合、ロックがすでに TX1 によって保持されているため、タイムアウトでロックに失敗します。理由は、キー K のロックがトランザクションの発生場所に関係なく、常に、確定的に、クラスターの同じノードで取得されるからです。

Data Grid は、simple と external の 2 つの形式のデータバージョン管理をサポートします。simple バージョン管理は、書き込みスキューチェックのトランザクションキャッシュで使用されます。

external バージョン管理は、Data Grid を Hibernate で使用する場合など、Data Grid 内のデータバージョン管理の外部ソースをカプセル化するために使用され、そのデータバージョン情報をデータベースから直接取得します。

このスキームでは、バージョンに渡すメカニズムが必要になり、オーバーロードされたバージョン put() および putForExternalRead() が、AdvancedCache で提供され、外部データバージョンを取り込みます。その後、これは InvocationContext に保管され、コミット時にエントリーに適用されます。