使Java的ByteBuffer线程安全的选项

Question

我有什么选择使ByteBuffer线程安全？众所周知,它不是线程安全的,因为它保护位置,限制和一些(/ all？)方法依赖于这个内部状态.

对于我的目的,如果多个读线程是安全的就足够了,但对于其他未来的访问者,我想知道我需要知道哪些技术/技巧/陷阱才能使其完全线程安全.

我的想法:

为所有方法同步或使用ReadWrite锁.可能是最慢的方法(？)
Subclassing ByteBuffer并避免持久化线程绑定状态,如位置等.并相应地为所有需要使用内部状态的方法抛出异常.这将是紧张.但是有陷阱吗？(除了我必须将直接映射的内存读入堆内存...)

我可以使用哪些其他技巧？我如何使用DirectBuffer实现"读取时克隆字节" - 它是否可能？可能会将完整的ByteBuffer(ByteBuffer.slice)切成一个解决方案吗？

更新:是什么意思在这个问题与"复制(同步时),以获得一个新的实例指向同一个映射字节"

Answer 1

A缓冲区类可以作出线程安全......在这个意义上,个人行动是正确同步,等等.但是,API的设计并未考虑多个线程,因此这可能是浪费时间.

基本问题是Buffer上的各个操作太细粒度而不是同步单元.应用程序无法在get和put操作级别,翻转,位置等方面进行有意义的同步.一般而言,应用程序需要以原子方式执行这些操作的序列以便有效地同步.

第二个问题是,如果您在精确级别进行同步,则可能会增加方法调用的大量开销.由于使用Buffer API的目的是为了有效地进行I/O,这就失败了.

如果确实需要将线程访问同步到共享缓冲区,最好使用外部同步; 例如:

    synchronized (someLock) {
        buffer.getByte();
        buffer.getLong();
        ...
    }

如果使用给定缓冲区的所有线程都正确同步(例如使用相同的锁对象),则缓冲区不是线程安全的并不重要.线程安全性在缓冲区对象外部进行管理,并且采用更粗粒度的方式.

正如评论所指出的那样,您也可以使用ByteBuffer.slice()或者buffer.asReadOnlyBuffer()为现有的缓冲区提供另一个缓冲区作为支持.但是,在任何一种情况下,javadoc都不保证线程安全.事实上,的javadoc为Buffer使这种毯子声明:

多个并发线程使用缓冲区是不安全的.如果要由多个线程使用缓冲区,则应通过适当的同步来控制对缓冲区的访问.