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:
public void Test()
{
try
{
this .readerWriterLock.AcquireWriterLock( - 1 );
// DoSomething
}
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 :
public void Test2()
{
using ( this .smartRWLocker.Lock( AccessMode .Write))
{
// DoSomething
}
}
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源码可到 http://esbasic.codeplex.com/ 下载。
ESBasic讨论:37677395
ESBasic开源前言