データロック

データロックは、データ集合へのアクセスが一貫性をもって行われることを保証します。データロックも、基本的な概念はコードロックと同じです。しかし、コードロックは共有される (広域的な) データのみへの参照を囲むようにかけます。相互排他ロックでは、各データ集合に対応する危険領域を同時に実行できるスレッドはせいぜい 1 つです。

一方、複数読み取り単一書き込みロックでは、それぞれのデータ集合に対して複数スレッドが同時に読み取り操作を行うことができ、1 つのスレッドが書き込み操作を行うことができます。複数読み取り単一書き込みロックのように、それぞれ異なるデータ集合を操作するか、同じデータ集合で衝突を起こさないようにすれば、同一モジュール内で複数のスレッドを実行できます。つまり、通常はコードロックよりもデータロックの方が、並行度を高くすることができます。(Solaris には読み取り / 書き込みロック機能が組み込まれていることに注意してください。)

プログラムで、(相互排他ロック、条件変数、セマフォなどの) さまざまなロックを使用するときの方針を説明します。できる限り並列性を高めるためにきめ細かくロックする、つまり必要なときだけロックして不要になったらすぐ解除するという方法と、ロックと解除に伴うオーバヘッドをできる限り小さくするため長期間ロックを保持する、つまりきめの粗いロックを行うという方法が考えられます。

ロックをどの程度きめ細かくかけるべきかは、保護の対象となるデータの量によって異なります。最もきめの粗いロックは、全データを 1 つのロックで保護します。保護対象のデータをいくつに分割してロックするかは、非常に重要な問題です。ロックのきめが細かすぎても、性能に悪影響を及ぼします。それぞれのロックと解除に伴うオーバヘッドは、ロックの数が多いと無視できなくなるからです。

通常、ロックを使用する方針は次のとおりです。最初は、きめを粗くロックします。次にボトルネックを特定したら、それが緩和されるようにロックのきめを細かくしていきます。これは妥当な解決策ですが、並列性を最大にすることとロックに伴うオーバヘッドを最小にすることのどちらをどの程度優先させるかは、ユーザが判断してください。