面试题：Kotlin自定义IO操作与多线程协作

设计思路

线程安全的数据结构：选择线程安全的数据结构来存储数据，例如ConcurrentHashMap。
锁机制：使用synchronized关键字或者ReentrantLock来保证在多线程读写时数据的一致性。这里使用ReentrantLock，它提供了更灵活的锁控制，如可中断的获取锁、公平锁等特性。
读写锁：为了提高并发性能，采用读写锁（ReadWriteLock）。读操作可以并发执行，写操作需要独占锁，这样能在保证数据一致性的前提下，尽量提升系统的并发能力。
多线程处理：使用Thread类或者ExecutorService来管理多线程。这里使用ExecutorService，它提供了更高级的线程管理功能，如线程池的复用，任务的提交和执行控制等。

核心代码实现

import java.util.concurrent.ExecutorService
import java.util.concurrent.Executors
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock

class CustomIO {
    private val data: MutableMap<String, Any> = mutableMapOf()
    private val lock: ReadWriteLock = ReentrantReadWriteLock()
    private val executor: ExecutorService = Executors.newFixedThreadPool(10)

    fun read(key: String): Any? {
        lock.readLock().lock()
        try {
            return data[key]
        } finally {
            lock.readLock().unlock()
        }
    }

    fun write(key: String, value: Any) {
        lock.writeLock().lock()
        try {
            data[key] = value
        } finally {
            lock.writeLock().unlock()
        }
    }

    fun executeReadTask(key: String): Any? {
        return executor.submit { read(key) }.get()
    }

    fun executeWriteTask(key: String, value: Any) {
        executor.submit { write(key, value) }
    }

    fun shutdown() {
        executor.shutdown()
    }
}

你可以使用以下方式测试这个类：

fun main() {
    val customIO = CustomIO()
    customIO.executeWriteTask("key1", "value1")
    println(customIO.executeReadTask("key1"))
    customIO.shutdown()
}

在上述代码中：

CustomIO类包含一个MutableMap来存储数据。
ReadWriteLock用于控制读写操作的并发访问。
ExecutorService用于管理多线程任务。
read方法获取读锁，读取数据后释放读锁。
write方法获取写锁，写入数据后释放写锁。
executeReadTask和executeWriteTask方法通过ExecutorService提交读写任务。
shutdown方法用于关闭线程池。

面试题：Kotlin自定义IO操作与多线程协作

知识考点

面试题答案

设计思路

核心代码实现