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紅色孤獨：多線程的過期屬性
在多線程編程中，我們常常需要使用一些共享的屬性或變量。然而，這些屬性可能會過期，如果沒有及時更新，就會產(chǎn)生一些非常難以調(diào)試和診斷的問題。這種情況下，我們稱這些屬性為“過期屬性”。
在處理過期屬性問題時，最簡單的方法就是使用鎖，將對屬性的訪問序列化。然而，這種方法過于粗暴，會極大地影響程序性能。因此，我們需要尋找一種更加高效的方式來解決這個問題。
下面，我們將介紹一種名為“紅色孤獨”的算法，它結(jié)合了樂觀鎖和讀修寫技術(shù)，可以高效地處理過期屬性問題。
這個算法的基本思想是，在每個共享屬性中，維護(hù)一個版本號，每當(dāng)線程訪問該屬性時，將讀取該版本號，并將其保存在本地副本中。然后，在修改共享屬性時，線程會首先檢查版本號是否與本地副本一致。如果一致，則說明該屬性沒有過期，可以直接修改。否則，說明該屬性已經(jīng)過期，需要執(zhí)行一些特殊的操作來解決這個問題。
這里，我們使用一個紅色位來表示該屬性是否過期。當(dāng)某個線程將屬性修改后，它將把該屬性“染成”紅色，表示該屬性已經(jīng)過期。接著，它會遞增版本號，并將版本號和修改后的屬性值一起寫入共享內(nèi)存。其他線程在訪問該屬性時，會讀取版本號和屬性值，并保存在本地副本中。然后，它會檢查版本號是否一致，如果一致，則說明該屬性值是有效的；如果不一致，則說明該屬性已經(jīng)過期。此時，線程會通過一些機制來重新獲取該屬性值，并將版本號和屬性值一起寫入共享內(nèi)存，完成更新操作。
以下是一個簡單的紅色孤獨的實現(xiàn)代碼：
“`java
public class RedBlueAtomic {
private final AtomicReference> tuple;
public RedBlueAtomic(T initialvalue) {
tuple = new AtomicReference(new RedBlueTuple(initialValue));
}
public void set(T t) {
while (true) {
RedBlueTuple oldTuple = tuple.get();
RedBlueTuple newTuple = oldTuple.set(t);
if (tuple.compareAndSet(oldTuple, newTuple)) {
return;
}
}
}
public T get() {
RedBlueTuple currentTuple = tuple.get();
T value = currentTuple.getValue();
if (currentTuple.getRed()) {
value = currentTuple.getRedValue();
tuple.set(new RedBlueTuple(value, false, currentTuple.getVersion()));
}
return value;
}
private static class RedBlueTuple {
private final T value;
private final boolean red;
private final long version;
RedBlueTuple(T value) {
this(value, false, 0);
}
RedBlueTuple(T value, boolean red, long version) {
this.value = value;
this.red = red;
this.version = version;
}
T getValue() {
return value;
}
boolean getRed() {
return red;
}
T getRedValue() {
return value;
}
boolean isRed() {
return red;
}
long getVersion() {
return version;
}
RedBlueTuple set(T value) {
long nextVersion = version + 1;
return new RedBlueTuple(value, true, nextVersion);
}
}
}
這個實現(xiàn)中，我們使用一個 AtomicReference 對象來存儲屬性值和元數(shù)據(jù)，每當(dāng)線程訪問屬性時，它會讀取并保存本地副本，并使用版本號來判斷是否過期。如果過期，則重新獲取屬性值，并更新版本號以及紅色位。
使用紅色孤獨算法可以高效地解決多線程環(huán)境下的過期屬性問題。該算法不僅避免了粗暴的鎖機制對性能的影響，而且具有可擴展性和靈活性。因此，本文推薦在多線程程序中使用該算法來處理過期屬性問題。
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網(wǎng)站名稱：紅色孤獨多線程的過期屬性（redis過期多線程）
文章來源：http://www.dlmjj.cn/article/dpsigje.html
