使Java的ByteBuffer线程安全的选项

时间:2012-06-22 09:28:36

标签: java thread-safety bytebuffer

我有什么选择让ByteBuffer线程安全?众所周知,它不是线程安全的,因为它保护位置,限制和一些(/ all?)方法依赖于这种内部状态。

就我的目的而言,如果多个读线程是安全的就足够了,但对于其他未来的访问者,我想知道我需要知道哪些技术/技巧/陷阱才能使其完全线程安全。

我的想法:

  • 为所有方法同步或使用ReadWrite锁。可能是最慢的方法(?)
  • 对ByteBuffer进行子类化并避免持久化线程绑定状态,如位置等。并为所有需要使用内部状态的方法相应地抛出异常。这将是紧张。但是有陷阱吗? (除了我必须将直接映射的内存读入堆内存...)

我可以使用哪些其他技巧?我怎么会这样使用DirectBuffer实现“读取时克隆字节” - 它是否可能?可能会将完整的ByteBuffer(ByteBuffer.slice)切成一个解决方案吗?

更新:此question中的含义为“重复(同步)以获取指向相同映射字节的新实例”

2 个答案:

答案 0 :(得分:12)

缓冲类可以成为线程安全的...在各个操作已正确同步的意义上,等等。但是,API的设计并未考虑多个线程,因此这可能是浪费时间。

基本问题是Buffer上的各个操作太细粒度而不是同步单元。应用程序无法在get和put操作级别,翻转,位置等方面进行有意义的同步。一般来说,应用程序需要以原子方式执行这些操作的序列,以便有效地同步。

第二个问题是,如果您在精确级别进行同步,则可能会在方法调用上增加大量开销。由于使用Buffer API的目的是有效地进行I / O,这就失去了目的。


如果确实需要同步对共享缓冲区的线程访问,最好使用外部同步;例如像这样的东西:

    synchronized (someLock) {
        buffer.getByte();
        buffer.getLong();
        ...
    }

如果使用给定缓冲区的所有线程都正确同步(例如使用相同的锁对象),则缓冲区不是线程安全的并不重要。线程安全性在缓冲区对象外部进行管理,并且采用更粗粒度的方式。


正如评论所指出的,您还可以使用ByteBuffer.slice()buffer.asReadOnlyBuffer()为您提供另一个缓冲区,并将现有缓冲区作为支持。但是,在任何一种情况下,javadoc都不保证线程安全。实际上,Buffer {{1}}发表了这个一揽子声明:

  

多个并发线程使用缓冲区是不安全的。如果要由多个线程使用缓冲区,则应通过适当的同步来控制对缓冲区的访问。

答案 1 :(得分:0)

使用JDK13,您现在可以使用不带byteBuffer.position(int)的ByteBuffer并获得线程安全性。

请参见release notes

java.nio.ByteBuffer和java.nio中的其他缓冲区类型现在定义了绝对批量get和put方法,以传输连续的字节序列,而不考虑或影响缓冲区位置。