在Java中，当setter正在工作时，如何同步getter？

Question

我正在使用一个单一的静态类来提供一个列表的多线程应用程序。 我希望静态类的getter方法可以自由地工作（彼此不同步），但当setter方法在工作时，我希望所有的getter方法都被锁定并等待setter方法完成任务。 我不想在同时调用getter方法时锁定它们，因为这会大大降低性能。 getter方法每天被调用1,000,000次，而setter方法只需要每天工作一次。

- Jimmy Page

Answer 1

考虑使用java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock的实现，例如ReentrantReadWriteLock (查看javadoc)。

ReadWriteLock维护一对相关锁，一个用于只读操作，一个用于写操作。只要没有写入器，多个读取器线程可以同时持有读取锁。写入锁是互斥的。

您应该使用它来替代synchronized。您的getter方法将获取读取锁，然后在返回时释放锁。

public String getX() {
    Lock readLock = readWriteLock.readLock();
    readLock.lock();
    try {
        return value;
    } finally {
        readLock.unlock();
    }
}

对于设置器方法同样如此，但使用readWriteLock.writeLock()代替。

该类将拥有一个单独的ReentrantReadWriteLock对象, 由每个对象上所有getter和setter共享(或者，如果您愿意，每个getter/setter对都有一个)。

这相当繁琐，但应该能提供良好的并发性能。出于这些原因，只有在真正需要时才应采用此方法，并且这意味着测量您仅使用普通同步时获得的并发性能下降。

- skaffman

Answer 2

你的setter可以在每次更新时复制数据，getter可以使用这个副本。这对于setter来说可能非常昂贵，但对于getter影响很小。

然而，同步锁可能需要25到100纳秒的时间。即使你每分钟调用一百万次同步方法，synchronized也可能不会增加足够的延迟。但每秒调用一百万次，就一定会有影响。

- Peter Lawrey

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好的，如果延迟在纳秒级别，我不介意同步所有方法。感谢您提供的信息。 - Jimmy Page

你的第二段似乎不相关。OP似乎并不担心synchronized本身的开销；相反，他只是不希望对getter的调用必须是顺序的。(我认为你是正确的，他不应该担心；但不用担心的原因是getter应该非常快和便宜，而不是因为synchronized。) - ruakh

synchronized 的成本通常比调用 getter 方法要高得多。如果您的 getter 方法比这个花费更高，那么它就不是一个普通的 getter 方法。 - Peter Lawrey

你正在描述一个CopyOnWriteArrayList，它在每次更新时都会复制数据。使用它。 - user949300

Answer 3

我会首先同步所有访问，并且只有在证明其存在性能问题时才进行优化。

要进行优化，您可以使用CopyOnWriteArrayList或ReadWriteLock。如果不更加精确地了解上下文，很难给出一个明确的解决方案。

- JB Nizet

Answer 4

这是使用CopyOnWriteArrayList的典型案例。

“这通常会非常昂贵，但在遍历操作远远多于变异操作时可能比替代方案更有效，并且在您无法或不想同步遍历，但需要防止并发线程之间的干扰时非常有用。”

- user949300