锁定资源的时间不确定

Question

我的应用程序包含许多包含getter和setter的对象。这些对应于更改物理对象(例如，步进电机)的状态。其他线程可以调用此对象上的方法，以便对步进电机执行操作-这提供了步进电机和底层硬件之间的接口。因此，例如，我们可能有一个功能，使电机旋转15度，或者我们可能有一个功能，使它返回到空档位置。

现在，这些对象关心threadsafe，但这还不够好。考虑这样一种情况，其中一个线程试图将电机旋转90度(通过发出6个调用将电机旋转15度)，然后在中途，另一个线程重置电机，这意味着它只移动了45度。

我的设计方案是允许控制对象取出控制器上的锁，但我不确定如何管理这一点。似乎大多数Java锁定方法都被设计为在单个方法调用上是原子的，在这种情况下，我希望锁定对象的时间不确定。

一个简单的Java锁就足够了吗，或者有没有人知道更好的方法？我担心的是，标准的ReentrantLock似乎几乎需要try-finally范式，这意味着我可能会在一定程度上把它搞得一团糟。

Answer 1

您可以提供一种方法，以原子方式提交多个命令。假设您的所有方法都是同步的，那么它可能只是：

public synchronized void submitAtomically(List<Command> commands) {
    for (Command c : commands) {
        submit(c);
    }
}

public synchronized void submit(Command c) {
    //rotate or reset or ...
}

如果你不想让这些方法阻塞其他线程太长时间，最简单的方法是使用典型的生产者/消费者模式：

private final BlockingQueue<Command> queue = new LinkedBlockingQueue<> ();

public synchronized void submit(Command c) {
    queue.put(c);
}    

//somewhere else:

new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        while(true) {
            Command c = queue.take();
            c.execute();
        }
    }
}).start();

如果客户端通过submitAtomically提交6次轮换，则会阻止其他线程在6次轮换的中间插入其他命令。但是，submit操作非常快(它实际上并不执行命令)，所以它不会长时间阻塞其他线程。

Answer 2

在数据库世界中，这是通过拥有事务来实现的，这是一种将小的低级操作分组为原子的大的高级操作的方法。沿着这条路走下去将是相当痛苦的。

我认为你需要回去决定基本的原子操作是什么。

考虑这样一种情况:一个线程试图将电机旋转90度(通过发出6个调用将电机旋转15度)，中途，另一个线程重置电机，这意味着它只移动了45度。

看起来您已经决定“旋转15度”是唯一的原子操作，但这显然不适合您的应用程序。

• 你也需要“旋转45度”和“旋转90度”作为原子操作吗？也许您需要“旋转X度”，因为原子operation?
• What的目的是将电机旋转到特定位置？如果线程A将电机旋转到位置X，然后线程B立即将其旋转到不同的位置，那么实现了什么？当电机在X位置时，是否需要(由线程A)执行某些操作？如果是这样的话，你希望旋转和那个操作一起成为一个原子操作。
• ，为什么在执行操作之前将电机旋转给定的量？实际上，您是否希望在执行操作时电机处于特定位置(绝对位置，而不是相对于前一个位置)？在这种情况下，您不希望给您的操作提供旋转的数量，而是所需的位置。原子操作将由

负责决定电机旋转多少。