Question

我在java中有ByteBuffer，想要读取，然后有条件地修改该字节，例如使用如下方法：

public void updateByte(int index) {
    byte b = this.buffer.getByte(index);

    if (b == someByteValue) {
        this.buffer.setByte(index, someNewByte);
    }
}

如何确保读取然后修改字节是原子地发生的？

我不想同步整个ByteBuffer或updateByte方法，因为我希望多个线程能够同时读取/写入缓冲区的不同字节（即updateByte可以只要index不同，就可以被许多线程同时调用。

我使用的ByteBuffer没有字节[]支持，所以在上面的示例中为bb.hasArray() == false。

Answer 1

如何为ByteBuffer的部分提供一组显式锁定对象（部分可能非常小，例如一个字，或者相当大，例如四个四分之一缓冲区）？

当一个线程要检查并修改一个字节时，它必须首先获取相应部分的锁，执行其工作，然后释放锁。

这将允许多个线程访问数据的不同部分，而不需要全局同步。

Answer 2

我不相信你可以在Java中原子地访问字节。您可以做的最好是修改int值。这将允许您模拟修改单个字节。

您可以使用Unsafe（在许多JVM上）进行比较并交换数组（）（堆ByteBuffer）或地址（）（直接ByteBuffer）

Answer 3

简短回答：如果不诉诸JNI，你就不能。

更长的答案：ByteBuffer API中没有原子更新。此外，没有严格定义ByteBuffer与内存的交互。在Sun实现中，用于访问原始内存的方法不会尝试刷新缓存，因此您可能会在多核处理器上看到过时的结果。

另外，请注意Buffer（及其子类，如ByteBuffer）被明确记录为不是线程安全的。如果有多个线程访问同一个缓冲区，则（1）依赖实现行为进行绝对访问，或（2）编写损坏的代码以进行相对访问。

Answer 4

就个人而言，我会锁定一个互斥锁，直到找出将数据写入然后释放互斥锁的偏移量。这样你可以锁定很短的时间

Answer 5

关于此list的并发DirectByteBuffer的长篇主题：

答案应为“是”。

另一个大例子是NIO.2。写/读操作提交字节缓冲区，调用CompletionHandler时可以。

因为在NIO.2情况下，只应用了DirectByteBuffer。对于“克隆”到DirectByteBuffer的非Direct-ByteBuffer，它不是真正的低级操作的参数。

Answer 6

应该可以锁定ByteBuffer。方法：

您可以创建一个锁定对象列表，并在每次读取bytebuffer时仅锁定一个区域。就像DNA所暗示的那样，这应该是最快的解决方案。
或者你甚至可以使用memory mapping to solve this，然后使用FileChannel.lock，这也会锁定bytebuffer的一个区域但是更低级别。修改：这仅保护来自外部程序的访问IMO
或者您可以使用几个较小但同步的ByteBuffers +交换信息。它是interesting to note线程应该立即看到彼此之间的变化（这是我得到mmap想法的地方）

Answer 7

我认为将代码的关键部分置于锁定控制之下应该是干净的解决方案。但是，如果您的用例与写入相比具有大量读取，则不要直接使用同步。我建议您使用ReentrantReadWriteLock作为解决方案的一部分。在修改ByteBuffer的函数中，您可以使用writeLock（）。lock（）然后使用代码。而阅读时则使用readLock（）。lock（）。您可以在上述链接上阅读有关读写锁定的更多信息。基本上它将允许并发读取而不是并发写入，而写入正在发生读取线程等待

原子读取然后在Java中写入ByteBuffer的一部分

7 个答案: