面向两段锁并发控制的RDMA优化技术

分布式事务的性能优化是学术界和工业界的研究热点之一。基于两段锁的并发控制技术可以保证并发事务调度的正确性，目前广泛应用于主流的商用和开源分布式数据库中。然而，现有的研究结果表明，基于传统TCP/IP协议以及Share-Nothing架构的分布式事务处理技术，受制于事务调度器的CPU低利用率、事务调度器与存取节点的网络高延迟，分布式事务的性能瓶颈明显。针对上述两个问题，提出基于远程直接数据存取（RDMA）的两段锁（2PL）并发控制优化技术，利用RDMA的高带宽、低延时以及内核旁路（消除了TCP/IP协议栈所带来的CPU开销）特性，提升分布式事务的性能。主要贡献包括基于RDMA的网络通信算子重写与优化，利用RDMA单边施加、释放读写锁时的原子性保障。基于YCSB测试基准的实验结果表明：单边排他锁算法和单边读写锁算法分别在低、高冲突负载下具有相对优越性；引入RDMA的2PL并发控制，在高冲突负载下，NO WAIT和WAIT DIE两种模式最高可分别实现5.3倍和10.6倍的吞吐量提升。