一个参与者一次处理一条消息并封装它不共享的状态,这一事实足以提供同步语义。因此,互斥(写锁定(得到了解决。然而,我们如何实现读写锁语义,即多个读取器可以并行工作,但读取器和写入器是互斥的?例如:并发哈希映射。
通过消息传递,为锁"建模"的参与者可以使用正确的权限处理写/读访问模式。其想法是,其他参与者向锁参与者发送获取锁的请求,然后等待回复。使用Erlang,锁参与者的状态可以类似于#{writer := boolean(), readers := integer()}
,控制循环可以类似于:
%% A writer holds the lock:
loop(#{writer := true, readers := 0}) ->
receive
unlock_write -> loop(#{writer => false, readers => 0})
end;
%% One or more readers hold the lock:
loop(#{writer := false, readers := N}) when N > 0 ->
receive
{lock_read, Who} -> Who ! lock_granted, loop(#{writer => false, readers => N + 1});
unlock_read -> loop(#{writer => false, readers => N - 1})
end;
%% No writer or readers hold the lock:
loop(#{writer := false, readers := 0}) ->
receive
{lock_read, Who} -> Who ! lock_granted, loop(#{writer => false, readers => 1});
{lock_write, Who} -> Who ! lock_granted, loop(#{writer => true, readers => 0})
end.
请注意,在每个状态下,唯一可以处理的消息是该状态"允许"的消息(例如,当写入程序持有锁时,只有unlock_write
消息可以被处理并更改状态(。
在Erlang中,您可以通过几种方法来实现这一点。最明显的方法是使用ETS表格。所有的ets写入都是原子的(即使它们包含多个记录(最好是设置一个受保护的ets表,其中1个进程可以写入,但所有进程都可以读取。
使用gen_server。哈希映射可以保留在状态中。您可能有一些函数可以对状态hashmap进行操作。