java - 同步缓存项目

Question

我正在使用类似的东西

Cache<Integer, Item> cache;

其中Item彼此独立，看起来像

private static class Item {
    private final int id;
    ... some mutable data

    synchronized doSomething() {...}
    synchronized doSomethingElse() {...}
}

这个想法是从缓存中获取项目并对其调用同步方法。万一错过了，可以重新创建该项目，这很好。

当一个项目从缓存中逐出并重新创建时，当线程运行同步方法时，就会出现问题。一个新线程获取一个新项目并对其进行同步...因此，对于单个 id，同步方法内有两个线程。失败。

有没有简单的方法可以解决这个问题？这是Guava Cache ，如果有帮助的话。

Answer 1

我认为Louis的建议，使用 key 来锁定是最简单实用的。这是代码片段，在没有 Guava 库的帮助下，说明了这个想法:

static locks[] = new Lock[ ... ];
static { /* initialize lock array */ } 
int id;
void doSomething() {
  final lock = locks[id % locks.length];
  lock.lock();
  try {
    /* protected code */
  } finally {
    lock.unlock();
  } 
}

锁数组的大小限制了您获得的最大并行度。如果您的代码仅使用 CPU，您可以通过可用处理器的数量来初始化它，这是完美的解决方案。如果您的代码等待 I/O，您可能需要任意大的锁数组，或者限制可以运行关键部分的线程数量。在这种情况下，另一种方法可能会更好。

更概念层面的评论:

如果您想防止项目被逐出，您需要一种名为固定的机制。在内部，大多数缓存实现都使用它，例如用于在 I/O 操作期间阻塞。某些缓存可能会公开应用程序执行此操作的方法。

在JCache兼容的缓存中，有EntryProcessor的概念。 EntryProcessor 允许您以原子方式处理条目上的代码。这意味着缓存正在为您完成所有锁定。根据问题的范围，这可能有一个优势，因为这也适用于集群场景，这意味着锁定是集群范围的。

我想到的另一个想法是可否决驱逐。这是 EHCache 3 正在实现的概念。通过指定可否决的逐出策略，您可以自行实现固定机制。