Question

我的应用程序包含许多包含getter和setter的对象。这些对应于改变物理对象的状态（例如，步进电机）。其他线程可以调用此对象上的方法，以便对步进电机执行操作 - 这提供了步进电机和底层硬件之间的接口。因此，例如，我们可能有一个使电机旋转15度的功能，或者我们可能有一个使其返回中性位置的功能。

现在，这些对象关心线程安全，但这还不够好。考虑这样的情况：一个线程试图将电机旋转90度（通过触发六个调用旋转15度）和中途，另一个线程重置电机，这意味着它只移动了45度。

我的设计解决方案是允许控制对象取出控制器上的锁，但我不确定如何管理它。似乎大多数Java锁定方法都设计为在单个方法调用中是原子的，我希望在不确定的时间内锁定对象。

一个简单的Java锁是否足以达到此目的，或者有人知道更好的东西吗？令我担心的是，标准的ReentrantLock似乎几乎需要尝试终极范式，这意味着我可能会在一定程度上对它进行混蛋。

Answer 1

您可以提供一种以原子方式提交多个命令的方法。假设您的所有方法都是同步的，它可能只是：

public synchronized void submitAtomically(List<Command> commands) {
    for (Command c : commands) {
        submit(c);
    }
}

public synchronized void submit(Command c) {
    //rotate or reset or ...
}

如果您不希望方法阻塞其他线程太长时间，最简单的方法是使用典型的producer / copnsumer模式：

private final BlockingQueue<Command> queue = new LinkedBlockingQueue<> ();

public synchronized void submit(Command c) {
    queue.put(c);
}    

//somewhere else:

new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        while(true) {
            Command c = queue.take();
            c.execute();
        }
    }
}).start();

如果客户端通过submitAtomically提交6次轮换，则会阻止其他线程在6次旋转的中间插入其他命令。但是submit操作非常快（它实际上并不执行命令），所以它不会长时间阻塞其他线程。

Answer 2

在数据库领域，这是通过事务完成的，这是一种将小型低级操作分组为原子级高级操作的方法。沿着这条路走下去会非常痛苦。

我认为你需要回过头来决定基本的原子操作是什么。

考虑这样的情况：一个线程试图将电机旋转90度（通过触发六个调用旋转15度）和中途，另一个线程重置电机，这意味着它只移动了45度。

您似乎已经决定“旋转15度”是唯一的原子操作，但这显然不适合您的应用。

你还需要“旋转45度”和“旋转90度”作为原子操作吗？也许你需要“旋转 X 度”作为原子操作？
将电机旋转到特定位置的目的是什么？如果线程 A 将电机旋转到位置 X ，然后线程 B 立即将其旋转到不同的位置，已经实现了什么？一旦电机处于 X 位置，是否要进行一些操作（通过线程 A ）？如果是这样，你希望旋转和这个操作一起成为一个原子操作。
为什么在执行操作之前将电机旋转一定量？实际上，当您执行操作时，您是否希望电机处于特定位置（绝对位置，而不是相对于其先前位置）？在这种情况下，您不希望您的操作被赋予旋转量，而是要求给定位置。原子操作将负责决定旋转电机的程度。

锁定资源的时间不确定

2 个答案: