软件学报

作者：张杨，邵帅，张冬雯

单位：张杨，河北科技大学 信息科学与工程学院, 河北 石家庄 05001811,邵帅，河北科技大学 信息科学与工程学院, 河北 石家庄 05001802,张冬雯，河北科技大学 信息科学与工程学院, 河北 石家庄 05001803

关键词：细粒度锁;读写锁;重构;下推自动机;程序分析

基金：国家自然科学基金（61440012）；河北省自然科学基金（18960106D）；河北省高等学校科学研究计划（ZD2019093）；河北省研究生创新资助项目（CXZZSS2020094）

针对粗粒度锁会严重影响并发程序的可伸缩性问题，提出一种面向细粒度锁的自动重构方法.该方法借助访问者模式分析、别名分析、负面效应分析等多种程序分析技术获取临界区代码的读写模式，然后使用下推自动机构建不同锁模式的识别方法，根据识别结果进行代码重构.与以往锁重构方法的不同之处在于，该方法考虑了锁降级模式，使重构适用性更广.基于此方法，在Eclipse JDT框架下，以插件的形式实现了自动重构工具FLock.在实验中，从重构个数、改变的代码行数、重构时间、准确性和重构后程序性能等方面对FLock进行了评估，并与已有的重构工具Relocker和CLOCK进行了对比.对HSQLDB，Jenkins和Cassandra等11个大型实际应用程序的重构结果表明：FLock共重构了1 757个内置监视器对象，每个程序重构平均用时17.5s.该重构工具可以有效地实现粗粒度锁到细粒度锁的转换，与手动重构相比，有效提升了细粒度锁的重构效率.

来源：2021年第12期

《软件学报》期刊编辑部

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