Java 优化了读/写共享资源/内存位置而无需 Atomic API，例如原子整数

Question

有一个共享资源，我们需要按照下面的方式对其进行读/写操作:

1. 当正在对资源进行写入时，不应允许读取。
2. 当读取正在进行时，不允许写入，但多个读取线程应该能够读取。

我已经编写了如下所述的代码，但此代码的问题是当单个读取线程已获取锁时，所有读取都将被阻止。此外，我正在考虑使用 boolean 标志，例如可以读继续。现在，当读取第一次获取锁时，我会将此标志翻转为真，如果为真，则其他线程不应尝试获取锁。

class SharedResource {

    Lock writeLock

    public Object read() {
        writeLock.acquire()
        doRead()

    }

    public void write(Object toBeWritten) {
        writeLock.acquire()

        doWrite(toBeWritten)

        writeLock.release()
    }

}

预期是在没有写入时多个线程应该能够读取。

更新 1:

公共(public)类共享资源{

private Object writeLock = new Object();
private volatile boolean canReadContinue;
private volatile int readCount;

public void write(Object newState) throws InterruptedException {
    synchronized (writeLock) {
        // To make sure no read is going on
        while (readCount > 0) {
            wait();
        }
        System.out.println("Write thread has the lock.");
        doWrite(newState);
    }
}

public Object read() {
    if(canReadContinue) {
        incrementCount();
    } else {
        synchronized (writeLock) {
            System.out.println("Read thread has the lock.");
            canReadContinue = true;
            incrementCount();
        }
    }
    Object result = doRead();
    decrementCount();
    if(readCount == 0) {
        // TODO - release lock and notify

    }

    return result;
}

private synchronized void incrementCount() {
    readCount++;
}

private synchronized void decrementCount() {
    readCount--;
}


private void doWrite(Object newState) {
    // do stuff
}

private Object doRead() {
    return "";
}

现在我需要一种机制来在“//TODO - 释放锁并通知”行释放锁，任何指示如何解决这个问题？

Answer 1

提示:

• 你需要一个互斥锁；例如原始对象锁。
• 您需要一个当前持有逻辑读锁的读者数量的计数器。
• 您需要一个标志来说明写入者是否持有逻辑写锁。
• 当且仅当您获取或释放逻辑锁时，您持有互斥体。一旦获得它，就释放互斥量。
• 您将需要使用wait 和notify。

实际上你需要¹实现一个简化版本ReadWriteLock。

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^{1 - ... 用于您的家庭作业。在现实世界的程序中，您应该简单地使用现有的 ReadWriteLock 类。}