简易的读写锁 SmartRWLocker--ESBasic 可复用的.NET类库(10)

1.缘起:

    对于需要进行线程同步的地方,我们经常用的就是.NET内置的lock关键字和ReaderWriterLock类。lock的功能相对简单,因为它不区分读写,也就是说如果都在lock块中,读线程都会阻塞另一个读线程,在很多读远远多于写的应用中,这会极大地折损性能。所以我们也经常需要使用读写分离的锁ReaderWriterLock,使用它,我们可以明确的指定是要获取“读”锁还是“写”锁。而且,当前的“读”线程是不会阻塞其它的“读”线程的。

lock的使用非常简洁,而ReaderWriterLock类的使用就要繁琐很多,比如像这样:

        private ReaderWriterLock readerWriterLock = new ReaderWriterLock();
        
public void Test()
        {
            
try
            {
                
this.readerWriterLock.AcquireWriterLock(-1);
                
// Do Something
            }
            
finally
            {
                
this.readerWriterLock.ReleaseWriterLock();
            }            
        }


     于是,我设计了ESBasic.Threading.Synchronize.SmartRWLocker来简化ReaderWriterLock的使用,使得我们可以像使用lock一样来使用ReaderWriterLock

 

2.适用场合:

     在大多数使用ReaderWriterLock的地方都可以使用SmartRWLocker来代替,除非你需要使用某些ReaderWriterLock的特殊功能。SmartRWLocker适用于以下场合:

(1)需要使用读写分离的锁。

(2)不需要设置等待锁的超时时间,也就是无限期地等待锁。

(3)不需要升级/降级锁,如将读锁升级为写锁,或将写锁降级为读锁。

 

3.设计思想与实现

       SmartRWLocker的类图如下:

    我们看到SmartRWLocker内部就是借助ReaderWriterLock来实现锁的控制的。而SmartRWLocker只有一个Lock方法,参数是一个AccessMode枚举,表示调用者是希望获取读锁还是写锁,另外该方法返回一个LockingObject对象。LockingObject的生命周期很有意思,LockingObject对象产生的时候,就是获取锁的时刻,其被销毁的时候(Dispose方法),就是释放锁的时刻。所以LockingObject对象的生命周期就是占用锁的时间段。

       IDisposable接口与using结合起来使用,会使得语法非常简单可读。我们可以这样来简洁地使用SmartRWLocker 

 

        private SmartRWLocker smartRWLocker = new SmartRWLocker();
        
public void Test2()
        {
            
using(this.smartRWLocker.Lock(AccessMode.Write))
            {                
                
// Do Something
            }            
        }

     这就非常类似lock的使用方式了。
       最后,LastRequireReadTime和LastRequireWriteTime属性记录了最后一次获取读写锁的时间 -- 即从一个侧面记录了我们对目标资源最后一次进行读写的时间。
      

4. 使用时的注意事项

       SmartRWLocker简化了ReaderWriterLock的使用,但是正如有得必有失,它也损失了一些ReaderWriterLock的功能,正如在适用场合中介绍的,使用SmartRWLocker无法设置获取锁的超时时间,也无法升级/降级锁的性质。幸运的是,大多数情况下,我们都用不到这些高级一点的特性,所以,SmartRWLocker还是有它存在的价值的。

    如果你的应用需要使用SmartRWLocker不提供的特性,那只有转向使用ReaderWriterLock本身了。这也未必是个坏主意。

    使用任何类型的锁的时候,你都需要注意锁的“粒度”的问题,即你的锁要锁住的范围有多大。粒度太大,会降低系统的并发;粒度太细,又会使得编程相当繁琐。所以在设计时需要进行权衡,为你的锁选择一个恰当的粒度是非常重要的。
 

5.扩展

       简易的读写锁SmartRWLocker暂时没有任何扩展。

注: ESBasic已经开源,点击这里下载源码。
   
ESBasic开源前言

 

 

posted @ 2009-10-10 16:16 zhuweisky 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏