ESBasic 可复用的.NET类库（10） －－ 简易的读写锁 SmartRWLocker

1.缘起：

    对于需要进行线程同步的地方，我们经常用的就是.NET内置的lock关键字和ReaderWriterLock类。lock的功能相对简单，因为它不区分读写，也就是说如果都在lock块中，读线程都会阻塞另一个读线程，在很多读远远多于写的应用中，这会极大地折损性能。所以我们也经常需要使用读写分离的锁ReaderWriterLock，使用它，我们可以明确的指定是要获取“读”锁还是“写”锁。而且，当前的“读”线程是不会阻塞其它的“读”线程的。

lock的使用非常简洁，而ReaderWriterLock类的使用就要繁琐很多，比如像这样：

        private   ReaderWriterLock  readerWriterLock  =   new   ReaderWriterLock ();
         public   void  Test()
        {
             try
            {
                 this .readerWriterLock.AcquireWriterLock( - 1 );
                 //  Do Something
            }
             finally
            {
                 this .readerWriterLock.ReleaseWriterLock();
            }            
        }

     于是，我设计了ESBasic.Threading.Synchronize.SmartRWLocker来简化ReaderWriterLock的使用，使得我们可以像使用lock一样来使用ReaderWriterLock。

 

2.适用场合：

     在大多数使用ReaderWriterLock的地方都可以使用SmartRWLocker来代替，除非你需要使用某些ReaderWriterLock的特殊功能。SmartRWLocker适用于以下场合：

（1）需要使用读写分离的锁。

（2）不需要设置等待锁的超时时间，也就是无限期地等待锁。

（3）不需要升级/降级锁，如将读锁升级为写锁，或将写锁降级为读锁。

 

3．设计思想与实现

       SmartRWLocker的类图如下：

    我们看到SmartRWLocker内部就是借助ReaderWriterLock来实现锁的控制的。而SmartRWLocker只有一个Lock方法，参数是一个AccessMode枚举，表示调用者是希望获取读锁还是写锁，另外该方法返回一个LockingObject对象。LockingObject的生命周期很有意思，LockingObject对象产生的时候，就是获取锁的时刻，其被销毁的时候（Dispose方法），就是释放锁的时刻。所以LockingObject对象的生命周期就是占用锁的时间段。

       IDisposable接口与using结合起来使用，会使得语法非常简单可读。我们可以这样来简洁地使用SmartRWLocker： 

        private   SmartRWLocker  smartRWLocker  =   new   SmartRWLocker ();
         public   void  Test2()
        {
             using ( this .smartRWLocker.Lock( AccessMode .Write))
            {                
                 //  Do Something
            }            
        }

     这就非常类似lock的使用方式了。
       最后，LastRequireReadTime和LastRequireWriteTime属性记录了最后一次获取读写锁的时间 -- 即从一个侧面记录了我们对目标资源最后一次进行读写的时间。
      

4. 使用时的注意事项

       SmartRWLocker简化了ReaderWriterLock的使用，但是正如有得必有失，它也损失了一些ReaderWriterLock的功能，正如在适用场合中介绍的，使用SmartRWLocker无法设置获取锁的超时时间，也无法升级/降级锁的性质。幸运的是，大多数情况下，我们都用不到这些高级一点的特性，所以，SmartRWLocker还是有它存在的价值的。

    如果你的应用需要使用SmartRWLocker不提供的特性，那只有转向使用ReaderWriterLock本身了。这也未必是个坏主意。

    使用任何类型的锁的时候，你都需要注意锁的“粒度”的问题，即你的锁要锁住的范围有多大。粒度太大，会降低系统的并发；粒度太细，又会使得编程相当繁琐。所以在设计时需要进行权衡，为你的锁选择一个恰当的粒度是非常重要的。
 

5.扩展

       简易的读写锁 SmartRWLocker 暂时没有任何扩展。

注：ESBasic源码可到http://esbasic.codeplex.com/下载。
    ESBasic讨论QQ群：37677395
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