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用户线程模型 UTM

UTM 用户线程模型

在一些金融交易处理、游戏数据处理等逻辑较为复杂的领域中,各个接口可能会交叉使用和修改一些资源数据,这样就很容易导致一些并发的问题,如果对于每个资源都要考虑如何保证其并发安全问题,那么整个分析过程就会变得很复杂,而复杂的逻辑往往容易有所疏漏。

Utm就是设计来屏蔽单个用户的并发问题的,就是用户访问自己的资源是不需要考虑其并发安全问题的(多个用户访问的资源依然需要处理),主要想法是将用户的请求排序并调用线程池中的线程依次处理。

一个简单的场景:用户买入一个东西的总额是受限制的,用户a发起两次买入请求(请求1 和 请求2)
在通常情况下,需要在用户买入请求中加入锁或者使用原子类,从而避免 请求1 和 请求2 同时处理导致超过限制;
而在utm下则不需要考虑类似问题,用户a的请求1执行完了才会执行请求2。
而现实业务中类似的场景有很多,使用utm确实使开发的复杂度降低。

这样就不会有说一个用户的两个请求被同时处理这样的情况,相对起来开发的复杂度就降低了很多,而且也意味着多个线程争抢资源的概率减少了(一个用户
最多只有一个请求正在被处理)。用户的请求不会被并发处理,从单个用户上来是比原来要慢点,但从硬件相对整个用户群来说,通常的应用的用户的数量都会远远
大于cpu的数量,所以这样不会导致cpu利用不足问题,相反utm能更好的将cpu资源分配给各个用户,竞争减少也意味着程序更高效了。Utm的核心
qtm本身虽然会有一些锁操作,但都是一些小锁块,应对多个用户的每秒几千甚至上万个的请求并没有什么延迟,所以也就没有打算开发基于CAS版本的qtm
的打算(服务处理的瓶颈通常出在涉及IO方面,特别是数据库处理,相比起来utm的开销有点微不足道)。

特点:

  1. Utm保证用户生命流程的完整性和执行顺序。
    (eg:一个用户登录,如果他已经登录了,那么旧的用户会被先退出,然后新的用户再登录)
    (eg:用户发起 请求1 后 发起 请求2,则 请求1 一定先于 请求2 执行)

  2. 用户的请求被有序的执行,所以用户访问自己的资源是不需要考虑其并发安全问题,降低了开发的复杂度。
    (eg:有一个用户未读消息的统计,在utm中就可以直接是一个int类型保存在内存中,如果在其他没有保证并发控制的地方则至少要声明为AtomicInteger 或者使用锁来维护这个字段)

  3. 提供用户资源接口,提供了用户生命流程中的各个重要点的切面,让开发者可以更好的管理自己定义的用户资源。
    (eg:用户队列:在用户开始登陆标志位设置成功后 申请,当用户登录连接检查失败、用户退出的时候 释放)

  4. 高并发性
    Utm的核心qtm本身虽然有一些锁操作,但都是一些小锁块,可以应对多个用户的每秒几千甚至上万个的请求。
    (服务处理的瓶颈通常出在涉及IO方面,特别是数据库处理,相比起来utm的开销太小)

  5. 具有良好的 兼容性
    Utm可以非常容易得应用在不同的服务端(像SmartFoxServer, Netty等)

详情见utm-x.x.x.doc

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