有什么有效的方法可以將線程鎖定為僅同時對每個文件進行鎖定，而不僅僅是對任何文件操作進行寫入？

Question

考慮一些瑣碎的場景。 我們有一些游戲，其中每個玩家都由一個線程代表。 我們的服務器很脆弱，經常由於上帝的行動而死掉，因此，如果服務器發生故障，我們需要保持游戲會話的狀態。 我們不能僅僅因為喜歡讓生活變得過於復雜而使用數據庫。

因此，我嘗試在本練習中變得新穎：

• 每個新游戲會話均以隨機生成的UUID文件名保存在文件中。
• 游戲會話修改（用戶動作）被保存在與游戲會話相對應的文件中。
• 10個具有20個用戶的游戲= 10個具有隨機UUID生成名稱的文件

現在的問題是：在全局上下文中同步寫入非常容易，即只有一個線程可以寫入/覆蓋文件。 這意味着，在第10個游戲中的第1個狀態保持不變的同時，其他9個游戲會話的線程（玩家）也在等待保持其自己的狀態。

如何確保只有相同的游戲會話線程才能相互阻止寫入同一文件，但是對應於不同游戲會話的2個線程可以同時寫入兩個文件？

正如我所做的調查一樣，FileLock是用於進程間鎖定的-不是線程間的，因此這里沒有幫助。

唯一明顯的解決方案似乎是對UUID字符串進行同步，這樣，當線程在同一UUID字符串上創建/讀取/寫入時，我會獲得鎖定。

這種方法有什么風險？ 如果我保證字符串對於這些操作非常獨特：“ game_session_identifier_” + UUID應該可以正常工作，並且不會意外鎖定其他東西。 我對嗎？

Answer 1

為每個文件同步Semaphore

private Map<String, Semaphore> semaphores = new ConcurrentHashMap<>();

然后在您的代碼中：

Semaphore semaphore = semaphores.computeIfAbsent(filename, () -> new Semaphore(1, true));
semaphore.acquireUninterruptibly();
// write to file
semaphore.release();

您必須為此添加更多代碼，最后進行阻止，以確保您不會進入阻止狀態，但這是該方法的本質。

Answer 2

您可以使用java.util.concurrent包中的信號燈。 每個游戲都有自己的寫操作信號燈（例如），因此當一個線程開始向文件寫入smth時，他獲取了該信號燈，此游戲中的另一個線程將等待直到第一個線程完成。

Answer 3

您的方法似乎是正確的，但解決方案的簡化版本是擁有一個文件來鎖定地圖。

Map<Path, Lock> locks = ... a lock per file;

void writeData(path Path, byte[]data){
 Lock lock = Objects.requireNonNull(locks.get(path));
 try{
   lock.lock();
   //write data
 }finally{
   lock.unlock();
 }

}