Asynchronous 根锁、子锁和多锁

我所拥有的简化结构是：

• 一些单根
• 每个根都有许多子元素（例如100个）

用户可以更新根目录信息，不允许对子目录执行其他操作（因为根目录更改可能会影响所有子目录）

此外，用户还可以对子对象进行操作（当然，如果root未被使用）。例如，用户可以同时更改2个子项，这是允许的，因为每个子项都是独立的

我需要此结构中的锁，以确保没有损坏：

• 使用儿童时，锁定儿童。这将不允许在同一时间对同一子级执行两个操作
• 使用root时，锁定root和所有子级。这将禁止在根目录更新时对任何子目录执行操作

这里让我烦恼的是需要锁定所有的孩子——在一个分布式系统中，这意味着向分布式锁发送那么多请求

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有没有更好的解决办法我看不出来？

你遗漏了两件事。首先，多个线程同时从一个节点读取数据是安全的，只要没有人向它写入数据。其次，子节点可以被视为较小树的自己的根，因此相同的算法/解决方案可以应用于除叶节点之外的所有节点。第一个是最重要的。以下是如何做到这一点：

在树中的所有节点上使用读/写互斥锁。这允许任意数量的进程同时读取，或允许单个进程随时写入节点

阅读：

读取锁节点和所有父节点直到根节点

阅读

释放所有读锁

写入：

写入锁定要修改的节点的最小上限。如果要修改节点（可能还有它的任何子节点），请写入锁定该节点

做你的修改

释放写锁

这意味着可以同时修改两个同级，并且可以同时执行任意数量的读取。然而，阅读的代价是，对于一棵每层大约有100个子树，您需要获取O（log100（tree_height））读锁。这不太可能是一个真正的问题，除非你的树很大，对同一个叶节点有很多读写操作

这假设没有子级可以修改其父级