使用ReentrantReadWriteLock和一个布尔标志

Question

我有一个缓存，该缓存预先由大量数据（通过后台线程）加载，并且直到满时才可用（它还会经常重新加载，并且在该加载期间不可用）。 我希望使用它的类在访问之前检查标志isLoaded() 。 我使用ReentrantReadWriteLock（为简单起见，在代码中省略了它）来进行访问控制，如下所示：

public class Cache {

   private volatile boolean loaded = false; //starts false

   private static String[] cache;

   private static Lock readLock;
   private static Lock writeLock;

   public Object get(Object key) {
       if (!readLock.tryLock()) throw IllegalStateException(...);
       try {
           ... do some work
       } finally {
           readLock.unlock();
       }
   }

   // called by background thread
   private void loadFull() {
      loaded = false;
      writeLock.lock()
      try {
          cache = new String[];
          ... fill cache
      } finally {
          writeLock.unlock();
          loaded = true;
      }
   }
....
}  

现在在另一堂课中，我有一个像这样的块：

if (cache.isLoaded()) {
    try {
      Object x = cache.get(y);
    } catch (IllegalStateException iex) {
      // goto database for object
    }
} else {
    // goto database for object
}

我真的需要try/catch吗？ 是否有可能将标志设置为false并且readLock try（）将失败？ 我是否应该还要烦恼该标志并突出捕获Exception（因为如果抛出Exception就像标志为false一样，我基本上会执行相同的代码）。 我只是觉得自己做错了点什么，但我不能指责它。 谢谢。

Answer 1

我真的需要try / catch吗？ 是否有可能将标志设置为false并且readLock try（）将失败？

是的，您需要它。 在cache.isLoaded()和cache.get()的时间之间，编写者可以进入并获得写锁-在这种情况下， cache.isLoaded()将返回true ，但是cache.get()将引发异常。

我是否应该还要烦恼该标志并突出捕获Exception（因为如果抛出Exception就像标志为false一样，我基本上会执行相同的代码）。

从显示的代码中，仅在get无法获取读取锁的情况下才会引发异常。 仅当同时存在并发写入器时，读取锁定的获取失败。 在这种情况下， isLoaded也将返回false。 因此，仅依靠异常就足够了。 另外，考虑创建专门的CacheStaleException 。

Answer 2

如果其他某个线程已经获取了该锁，则tryLock将失败。 这通常意味着，如果客户端由于争用率较高（多个客户端访问同一缓存）而无法获取锁，则会引发异常。 您在客户端层实施了任何可解决此类情况的后备策略吗？

另外，为什么要使用static锁？ 我认为，即使您的缓存通常在应用程序中作为单例使用，也无需通过将Locks设置为静态来限制其可用性。

Answer 3

不，但是老实说，您的范例令人困惑。 假定转到实际数据库很昂贵，这就是缓存的目的。 在重新加载缓存的情况下，仅等待直到重新缓存就更好了吗？

假设您确实确实想在读取锁不立即可用的情况下转到数据库，我可以这样做：

   public Object get(Object key) {
       Object returnValue;
       if (readLock.tryLock()) {
           try {
               ... do some work
               returnValue = ...
           } finally {
               readLock.unlock();
           }
       } else {
           //go to database
           returnValue = ...
       }
       return returnValue;
   }