在Java中使用什么策略来进行分层重入读/写锁定？
我正在寻找高效的系统，让一系列读/写锁分层管理，以管理对分层组织资源的访问。 如果一个子树被锁定写入，那么在整个子树中都不能获得其他锁，直到它被释放; 同样，子树中的写入锁应该防止锁定在父项中。
以下是我正在考虑的想法：
使用Apache Commons Transaction 。 不幸的是，该项目自2008年3月以来一直未更新，并已非正式终止。 一些API文档似乎表明版本即将到来（1.3或2.0）将包含某种分层锁定，但无法找到源，看起来我们无法再访问其SVN存储库。
使用一系列ReentrantReadWriteLock ，我将按层次组织。 我不是并发专家，我有点害怕自己做这件事。 初步想法似乎表明，即使在我可以尝试锁定子树之前，我也必须在管理ReentrantReadWriteLock本身的整个结构上使用外部锁 - 因此，即使释放锁，我也必须使用外部锁锁…
使用java.util.concurrent和java.util.concurrent.atomic类以更高效的方式实现我的分层锁定，这比使用一系列ReentrantReadWriteLock更有效。
我已经准备好走上这条最后的道路，但我很惊讶没有找到任何可以更好地解决这个问题的现有图书馆。 所以：
我不知道我是否理解你的问题，正如你所说，当你锁定一个子树进行写入时，整个结构被锁定。 所以，简单的解决方案是为整个结构配备一个RW锁。
顺便说一句， java.util.concurrent.atomic不会比RW锁的树更有帮助。
如果你想能够独立锁定兄弟姐妹，你可以使用第二种解决方案（每个节点都有一个引用其父节点的锁树）。
锁定一个节点将使用它的写锁来锁定它，并使用读锁来锁定每个父节点。 当孩子处于锁定状态时，父母不能被锁定，因为您无法获取其写入锁定，因为锁定已获取读取锁定的孩子。 只有在没有其他线程已经写入锁定任何父项的情况下，才允许锁定子项。
上述的锁是独占锁。 （读写锁的另一个名称是共享独占锁）
要添加共享锁，每个节点还需要一个原子整数，指示：如果是正数，则为间接写锁定子数; 如果它是否为节点已被读锁定的次数。 此外，节点及其父母将被读取锁定，以避免父母获取新的写入锁定。
伪代码：
Node {
// fields
parent: Node
lock: RWLock
count: AtomicInteger
}
public boolean trylocktree(node: Node, exclusive: boolean) {
if (exclusive) {
return trylocktree_ex(node, true);
} else {
return trylocktree_sh(node);
}
}
private boolean switch_count(i: AtomicInteger, diff: int) {
// adds diff to i if the sign of i is the same as the sign of diff
while (true) {
int v = i.get();
if (diff > 0 ? v < 0 : v > 0)
return false;
if (i.compareAndSet(v, v + diff))
return true;
}
}
private boolean trylocktree_ex(node: Node, writing: boolean) {
// check if a node is read-locked
if (!switch_count(node.count, 1))
return false;
// lock using the lock type passed as an arg
if (!node.lock(writing).trylock()) {
node.count--;
return false;
}
// read-lock every parent
if (!trylocktree_ex(node.parent, false)) {
node.count--
node.lock(writing).unlock();
return false;
}
return true;
}
private boolean trylocktree_sh(node: Node) {
// mark as shared-locked subtree
if (!switch_count(node.count, -1))
return false;
// get shared-lock on parents
if (!readlock_recursively(node)) {
node.count++;
return false;
}
return true;
}
private boolean readlock_recursively(node: Node) {
if (!node.lock(false).trylock())
return false;
if (!readlock_recursively(node.parent)) {
node.lock(false).unlock();
return false;
}
return true;
}
如果无法获取任何锁定，则解锁您锁定的内容并稍后重试（可以使用全局条件变量，超时等来实现此目的）。
编辑：添加代码以读取锁定/写入锁定树
我会寻求自己的解决方案，并以Apache Apache Commons Transaction Algorithm给出的算法为出发点。 你可以使用ReentrantReadWriteLock，虽然通常这个锁适合一个生产者的模式 - 许多读者可能不是你正在寻找的东西。 看起来你的锁更像是一个普通的可重入互斥锁。
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