Lucene-2.2.0 源代码阅读学习(14)

RAMDirectory类是与内存目录相关的，它和FSDirectory有很大地不同，这主要从它的构造函数来看：

public RAMDirectory() {
    setLockFactory(new SingleInstanceLockFactory());
}

初始化的时候，指定的是LockFactory抽象类的一个具体实现类SingleInstanceLockFactory。SingleInstanceLockFactory类的特点是，所有的加锁操作必须通过该SingleInstanceLockFactory的一个实例而发生，也就是说，在进行加锁操作的时候，必须获取到这个SingleInstanceLockFactory的实例。

实际上，在获取到一个SingleInstanceLockFactory的实例后，那么对该目录Directory进行的所有的锁都已经获取到，这些锁都被存放到SingleInstanceLockFactory类定义的locks中。

因此，多个线程要进行加锁操作的时候，需要考虑同步问题。这主要是在获取SingleInstanceLockFactory中的SingleInstanceLock的时候，同步多个线程，包括请求加锁、释放锁，以及与此相关的共享变量。而SingleInstanceLockFactory类的定义也充分体现了这一点：

package org.apache.lucene.store;

import java.io.IOException;
import java.util.HashSet;
import java.util.Enumeration;

public class SingleInstanceLockFactory extends LockFactory {

private HashSet locks = new HashSet();

public Lock makeLock(String lockName) {
    //从锁工厂中， 根据指定的锁lockName返回一个SingleInstanceLock实例
    return new SingleInstanceLock(locks, lockName);
}

public void clearLock(String lockName) throws IOException {
    synchronized(locks) {    // 从SingleInstanceLockFactory中清除某个锁的时候，需要同步
      if (locks.contains(lockName)) {
        locks.remove(lockName);
      }
    }
}
};

class SingleInstanceLock extends Lock {

String lockName;
private HashSet locks;

public SingleInstanceLock(HashSet locks, String lockName) {
    this.locks = locks;
    this.lockName = lockName;
}

public boolean obtain() throws IOException {
    synchronized(locks) {    // 获取锁时需要同步
      return locks.add(lockName);
    }
}

public void release() {
    synchronized(locks) {    // 释放锁时需要同步
      locks.remove(lockName);
    }
}

public boolean isLocked() {
    synchronized(locks) {
      return locks.contains(lockName);
    }
}

public String toString() {
      return "SingleInstanceLock: " + lockName;
}
}

因为RAMDirectory是与内存相关的目录，所以它不是永久存在的，不像FSDirectory，所以实例化一个RAMDirectory可以从一个FSDirectory的实例来完成。如下：

public RAMDirectory(File dir) throws IOException {
    this(FSDirectory.getDirectory(dir), true);
}

public RAMDirectory(String dir) throws IOException {
    this(FSDirectory.getDirectory(dir), true);
}

RAMDirectory的这两个构造方法，就是根据一个FSDirectory进行初始化的，即在打开一个FSDirectory的时候，同时就有一个RAMDirectory被创建了。

为什么不直接操作FSDirectory呢？可以想到，执行I/O操作速度很慢的，而在内存中的RAMDirectory处理的效率会有很大的提高。

RAMDirectory的特点决定了，对目录Directory进行复杂的操作时，都要把这些操作转移到内存中来处理。通过拷贝目录的方式也可以实例化一个RAMdirectory，如下所示：

public RAMDirectory(Directory dir) throws IOException {
    this(dir, false);
}

private RAMDirectory(Directory dir, boolean closeDir) throws IOException {
    this();
    Directory.copy(dir, this, closeDir);
}

将指定的dir目录拷贝到当前的内存中，即实例化一个RAMDirectory。这里，closeDir是一个很重要的状态变量，指定了拷贝完成后，源目录dir是否关闭。如果实例化一个RAMDirectory完成后就关闭源目录dir，可能会因为处理的时间非常短，而需要再次打开源目录dir，持久化到文件系统目录，开销可能会比直接操作源目录dir要大，这点要权衡。

另外，RAMDirectory类定义的成员中，有一个HashMap成员：

HashMap fileMap = new HashMap();

fileMap中存放了从源目录中取得的File，所以在RAMDirectory维护目录中文件的时候，都需要用到fileMap。

而且，管理RAMDirectory的时候，都需要synchronized。