如何高效同步很少变化的数据？

Question

我有一个 class 成员，它经常从一个线程读取但很少从另一个线程更新。如何有效地同步对它的访问？我想，如果我只是同步每个读取和写入，那么大多数读取同步将被浪费，因为对象不会在它们之间更改。

包括代码示例，虽然它很简单：

public class A {

    public static class B {
    }

    private List<B> bs =
        new ArrayList<>();

    public void addB(B b) {
        synchronized (this) {
            bs.add(b);
        }
    }

    public void run() {
        while (true) {
            List<B> bs;
            synchronized (this) {
                bs = new ArrayList<>(this.bs);
            }
            bs.forEach(b -> { /* do something */ });
        }
    }
}

假设 addB 和 run 运行来自不同的线程。

Answer 1

`ReadWriteLock`

您可以使用 ReadWriteLock:

ReadWriteLock lock=new ReentrantReadWriteLock();

//Read access:
try{
    lock.readLock().lock();
    //Read access here
}finally{
    lock.readLock().unlock()
}

//Write access
try{
    lock.writeLock().lock();
    //Write access here
}finally{
    lock.writeLock().unlock()

这应该最大限度地减少 reader 的开销，因为只读时没有任何阻塞。

`synchronized`

另一种可能性是内在同步：

synchronized(LOCK){
    //Read or write access here
}

如果大部分工作在单个线程中完成并且只有一个 reader 线程（如您的场景），这将是最高效的解决方案。

使用线程安全类

第三种选择可能是使用线程安全数据classes/data 结构。这不需要您自己进行任何同步。在您的情况下，CopyOnWriteArrayList 将是一个不错的选择。它针对许多读取和罕见的写入访问进行了优化。

public class A {

    public static class B {
    }

    private List<B> bs =
        new CopyOnWriteArrayList<>();//important

    public void addB(B b) {
        //No synchronized needed
        bs.add(b);
    }

    public void run() {
        while (true) {
            //No synchronized block needed, just iterate over bs as it is thread safe
            bs.forEach(b -> { /* do something */ });
        }
    }
}

无论你选择什么，如果你关心它，你应该衡量性能影响。

要衡量性能，您可以使用 JMH 等工具。

Answer 2

您可以使用并发包中的 ReentrantReadWriteLock。

如何高效同步很少变化的数据？

How to efficiently synchronize rarely changed data?

java

thread-synchronization

`ReadWriteLock`

`synchronized`

使用线程安全类