读取数组的锁定

Question

我正在编写一个模拟书籍市场的应用程序。

考虑一本名为＆＃34; BookA＆＃34;其中包含以下数据：

                       45   47  50  51  55    70  73  75  79 81

**Bookstore1 Buy Qty**  2   3   5   11  1   
**Bookstore2 Buy Qty**  1   3   5   1   10

**Bookstore1 Sell Qty**                       1   11  7   8  20
**Bookstore2 Sell Qty**                       2   5   2   5  10

                             **Data for BookA**

数值数据存储为volatile int[][] dataStorage = new int[5][10]，其中row [0]包含价格。

row [1] ..row [4]包含每个书店的数量。 例如，row [1] col [0]表示在45美元，Bookstore1愿意购买2份BookA。同样，第[4] [5]行表明，Bookstore2售价为70美元，愿意出售2份。

我的市场上有大约500本书，每种书的数据都存储在ConcurrentHashMap中： （ConcurrentMap<String, int[][]> map = new ConcurrentHashMap<String, int[][]>(500)）

＆＃34; BookA＆＃34; ----＆GT; INT [] []

＆＃34; bookN的＆＃34; ----＆GT; INT [] []

来自Bookstore1和Bokstore2的数据到达两个独立的线程。目前，我将原始数据对象存储在阻塞队列中，并使用单个线程（＆＃34; ProcessingThread＆＃34;）来创建和修改（如果有更新）上述数组。

最后，我有一些客户，他们在一个单独的帖子中（＆＃34; CustomerThread＆＃34;）向我发送购买/出售书籍的订单。

典型的订单如下：＆＃34;以50美元购买BookA的3＆＃34;：

收到订单后，我会执行以下操作：

1）检查地图是否包含密钥＆＃34; BookA＆＃34;。

2）如果是，那么我在拿着 ReadLock （ReentrantReadWriteLock.ReadLock）时克隆BookA的数据（int [] []）。

3）然后我迭代克隆的数据以找到价格和总数量。

我的问题是：

a）有人可以确认我不需要同步生产者（＆＃34; ProcessingThread＆＃34;）。由于dataStorage（int [] []）仅由＆＃34; ProcessingThread＆＃34;线。此外，由于dataStorage是易变的，因此＆＃34;发生之前＆＃34;将在我写信时建立（因此，＆＃34; CustomerThread＆＃34;将看到最新更新的数据）。

b）是否有更好的（比使用锁定更具可扩展性）方式来确保＆＃34; CustomerThread＆＃34 ;?中的线程安全性？我可以通过使用AtomicIntegerArray逃脱吗？

由于

Answer 1

我在这里看到一点麻烦。你的数组是易变的，但元素不是。只有一个线程修改元素，你就安全了。但您无法保证CustomerThread会看到元素更改。此外，即使元素本身 易变（不容易），数组也会发生变化，而且CustomerThread很容易看到不完整的数据。

第一个解决方案是对每个阵列进行适当的锁定。然后，CustomerThread必须等到完整阵列准备就绪。 （多个CustomerThreads可以解决一本书阻止对其他书籍采取行动的问题，我认为这不会使你的并发问题变得更糟。）

另一种解决方案是替换整个数组而不是修改它们。数组变得有效不可变。从一组数据到下一组数据的变化是即时的，并且数据始终是一致的。现在，数组引用是易失性的这一事实确保了CustomerThread立即可见的更改，现在永远不必等待锁定。

我喜欢第二种解决方案，它更像是回答你的问题B.（原子药往往价格昂贵。如果你可以用一个原子替换一个锁，你就会领先于游戏，但如果你要替换一个用100个原子锁定，甚至只用10个，你就在后面。）

但是，我有点担心多个订单的结果。如果剩下一本书，你不想把它卖给5个不同的人。在我看来，根据您所写的内容，CustomerThread上的订单和从阻塞队列进入ProcessingThread的信息需要仔细同步。 ProcessingThread和CustomerThread都是一个线程，因此它们可以单独使用。但他们可以同时做一些事情，比如放弃可用的书籍数量并订购一些书籍。这两个事件需要按顺序发生，所以我们知道谁得到了这些书，而正式的Java同步块让我觉得这是最好的方法。

但是你最了解你要做的事情（我对书店放入队列的数据有点困惑）。希望如果它实际上没有回答你的问题，这会给你一些信息。