java - 限制对方法的并发访问

Question

我在限制对方法的并发访问方面遇到了问题。我有一个方法 MyService 可以从很多地方多次调用。此方法必须返回一个 String，它应该根据某些规则进行更新。为此，我有一个 updatedString 类。在获取 String 之前，它会确保 String 已更新，如果没有，则更新它。许多线程可以同时读取 String 但只有一个线程应该同时更新 String 如果它已过期。

public final class updatedString {

private static final String UPstring;
private static final Object lock = new Object();

public static String getUpdatedString(){
    synchronized(lock){
        if(stringNeedRenewal()){
           renewString();
        }
    }
    return getString();
}

...

这很好用。如果我有 7 个线程获取字符串，它保证在必要时只有一个线程正在更新字符串。

我的问题是，让所有这些static 是个好主意吗？为什么不呢？快吗？有更好的方法吗？

我看过这样的帖子: What Cases Require Synchronized Method Access in Java?这表明静态可变变量不是一个好主意，静态类也不是。但是我看不到代码中有任何死锁或更好的有效解决方案。只是有些线程必须等到 String 更新(如有必要)或等待其他线程离开同步块(synchronized block)(这会导致小延迟)。

如果该方法不是static，那么我就会遇到问题，因为这将不起作用，因为同步方法仅对线程正在使用的当前实例起作用。 synchronized 方法也不管用，好像锁是instance-specific 而不是class-specific。另一种解决方案可能是拥有一个避免创建多个实例的单例，然后使用单个同步非静态类，但我不太喜欢这种解决方案。

附加信息:

stringNeedRenewal() 虽然必须从数据库中读取，但并不昂贵。 renewString() 反而是非常昂贵的，必须从数据库中读取多个表才能最终得出答案。 String 需要任意更新，但这种情况不会经常发生(从每小时一次到每周一次)。

@forsvarir 让我思考...我认为他/她是对的。 return getString(); 必须在同步方法内。乍一看，它似乎可以脱离它，因此线程将能够并发读取它，但是如果一个线程在调用 getString() 时停止运行并且其他线程部分执行 更新字符串()？我们可能会遇到这种情况(假设只有一个处理器):

1. 线程 1 启动 getString()。操作系统开始将字节复制到内存中将被退回。

2. 线程 1 在完成复制之前被操作系统停止。

3. 线程 2 进入同步阻止并启动 renewString()，改变原来的 String 在内存。

4. 线程 1 重新获得控制权并使用一个完成 getString损坏的 String!!所以它复制了一个从旧字符串和另一个字符串中分离出来来自新的。

在同步块(synchronized block)中进行读取会使一切变得非常缓慢，因为线程只能一个接一个地访问它。

正如@Jeremy Heiler 所指出的，这是缓存的抽象问题。如果缓存是旧的，更新它。如果没有，请使用它。像这样描述问题比单个 String 更好更清楚(或者想象有 2 个字符串而不是一个)。那么，如果有人正在读取的同时有人正在修改缓存，会发生什么情况呢？

Answer 1

首先，您可以删除锁和同步块(synchronized block)并简单地使用:

public static synchronized String getUpdatedString(){
    if(stringNeedRenewal()){
       renewString();
    }
    return getString();
}

这在 UpdatedString.class 对象上同步。

您可以做的另一件事是使用双重检查锁定来防止不必要的等待。将字符串声明为 volatile 并且:

public static String getUpdatedString(){
    if(stringNeedRenewal()){
        synchronized(lock) {
            if(stringNeedRenewal()){
                renewString();
            }
        }
    }
    return getString();
}

然后，是否使用静态 - 似乎它应该是静态的，因为您想在没有任何特定实例的情况下调用它。