Question

写时复制被认为是并发方案中的良好实践之一。但是，我不清楚它与写方法上的简单锁/同步有何不同。有人可以帮忙解释一下吗？

写时复制：

    public V put(K key, V value) {
        synchronized (this) {
            Map<K, V> newMap = new HashMap<K, V>(internalMap);
            V val = newMap.put(key, value);
            internalMap = newMap;
            return val;
        }
    }

直接锁定/同步：

    public V put(K key, V value) {
        synchronized (this) {
            internalMap.put(key, value);
        }
    }

对于写线程，它们在上面的两个示例中互斥，相同。

对于读取线程，在“写时复制”中，运行“ internalMap = newMap”后的读取动作将获取更新后的值。并且在直接锁定中，运行“ internalMap.put（key，value）”后的读取动作将获得更新后的值。

那我们为什么要推广写时复制？为什么我们在写时必须“复制”？

Answer 1

此示例中的一个好处是，您可以获得写时复制的快照语义：对internalMap的每个引用都是不可变的，一旦获得，就不会再更改。当您有许多并发的读取操作遍历internalMap并且仅偶尔进行更新时，这可能会很有用。

Answer 2

使用锁定和写时复制都可以（实际上）实现相同的功能。他们中的任何一个都没有天生比另一个更好。

通常，当有很多读取但很少写入时，写时复制性能会更好。这是因为平均而言，读取比使用锁便宜，而由于复制，写入更昂贵。当您进行大量写操作时，通常最好使用锁。

为什么写操作更昂贵可能很明显（您必须在每次写操作时复制整个映射，,）。读物便宜的原因如下：

internalMap

读取internalMap不需要获取锁（有关更多详细信息，请参见Difference between volatile and synchronized in Java）。一旦线程获得对curl -X GET "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/page/random/summary"的引用，它们就可以继续处理该副本（例如，遍历条目），而无需与其他线程进行协调，因为可以确保它不会被突变。尽可能多的线程可以处理单个映射副本（快照）。

以类推进行解释，假设一位作者正在起草一篇文章，而他们中有几人担任事实检查员。使用锁时，其中只有一个可以处理草稿。使用写时复制，作者将一个不变的快照（副本）发布到某个地方，事实检查人员可以抓取并完成他们的工作-在工作时，他们可以根据需要读取快照（而不是每次都中断作者）忘记了文章的某些部分等）。

多年来，Java的锁得到了改进，因此差异很小，但是在极端情况下不必获取锁/不必在线程之间进行协调会导致更高的吞吐量等。

写时复制与直接锁定/写入时同步方法有何不同？

2 个答案: