HarmonyOS 怎么加和释放线程同步锁

我要对一个数据做【存磁盘】和【从磁盘读取】的操作，存取都是await的，如果不同线程间同时在进行存和取的操作怎么保证操作的原子性？确保数据正确同步？

HarmonyOS

FengTianYa

2024-08-28 09:25:34

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鱼弦CTO

在多线程环境中进行同步操作是一项复杂的任务，需要确保多个操作不会同时访问或修改共享资源，从而导致数据不一致或崩溃。在 HarmonyOS 中，我们可以使用锁机制来保证操作的原子性。虽然 HarmonyOS 并没有提供直接的线程同步锁机制，但你可以采用类似 JavaScript 的方式，通过 Promises 和 async/await 结合一些自定义的锁机制来实现。

### 自定义锁机制

以下是一个基于 Promise 和 async/await 的简单锁实现，用于确保对磁盘的存取操作是原子的：

class Mutex {
    private mutex = Promise.resolve();

    async lock() {
        let unlockNext: () => void;
        const willLock = new Promise<void>(resolve => unlockNext = resolve);

        const lastLock = this.mutex;
        this.mutex = lastLock.then(() => willLock);

        await lastLock;
        return unlockNext!;
    }
}

这个 Mutex 类通过链式 Promise 来确保一次只有一个操作获取到锁。当 lock 方法被调用时，它会返回一个需要显式调用才能解锁的方法。

### 使用示例

下面是如何使用这个 Mutex 类来确保对磁盘存取操作的原子性：

const fs = require('@system.file');

const diskMutex = new Mutex();

async function saveToDisk(filename: string, data: string) {
    const unlock = await diskMutex.lock();
    
    try {
        // 模拟异步写入磁盘操作
        await new Promise((resolve, reject) => {
            fs.writeText({
                uri: filename,
                text: data,
                success: resolve,
                fail: reject,
            });
        });
        console.log('Data saved successfully');
    } finally {
        unlock();
    }
}

async function readFromDisk(filename: string): Promise<string> {
    const unlock = await diskMutex.lock();
    
    try {
        // 模拟异步读取磁盘操作
        const data = await new Promise<string>((resolve, reject) => {
            fs.readText({
                uri: filename,
                success: (result) => resolve(result.text),
                fail: reject,
            });
        });
        console.log('Data read successfully');
        return data;
    } finally {
        unlock();
    }
}

// 使用示例
(async () => {
    await saveToDisk('data.txt', 'Hello, world!');
    const data = await readFromDisk('data.txt');
    console.log('Read data:', data);
})();

### 解释

锁机制：Mutex 类通过链式 Promise，使得每次lock 调用都会等待前一个锁释放之后再继续执行。这确保了对共享资源的访问是互斥的。
保存和读取操作：在saveToDisk 和readFromDisk 中，首先获取锁 (await diskMutex.lock())，然后执行磁盘操作，最后在finally 块中释放锁 (unlock())，确保无论操作成功还是失败都能正确释放锁。

### 处理并发场景

在实际应用中，你可能会遇到更复杂的并发场景。这种情况下，可以考虑使用更高级的同步机制，例如读写锁（允许多个读但只允许一个写）。但是，由于 HarmonyOS 的锁机制支持有限，自己实现这些功能可能比较复杂且容易出错。

### 小结

通过自定义的锁机制，可以确保在多线程环境中对共享资源的访问是互斥的，从而保证数据存取操作的原子性。以上示例展示了如何在 HarmonyOS 中实现这一点，希望对你的开发有所帮助。

2024-08-28 10:00:43

zxjiu

关于存和取保证原子性数据同步，可参考以下链接：https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references-V5/js-apis-taskpool-V5#priority

TaskPool可以保证执行顺序，TaskPool通过任务优先级来控制执行顺序，TaskPool执行任务默认优先级是MEDIUM，优先级一致的情况下，按照调用顺序执行

2024-08-28 20:28:57

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