?Lucene的Directory怎么實(shí)現(xiàn)

這篇文章主要介紹“Lucene的Directory怎么實(shí)現(xiàn)”，在日常操作中，相信很多人在Lucene的Directory怎么實(shí)現(xiàn)問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Lucene的Directory怎么實(shí)現(xiàn)”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

創(chuàng)新互聯(lián)專注于涇縣企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),自適應(yīng)網(wǎng)站建設(shè),商城建設(shè)。涇縣網(wǎng)站建設(shè)公司,為涇縣等地區(qū)提供建站服務(wù)。全流程按需定制，專業(yè)設(shè)計，全程項目跟蹤，創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)和態(tài)度為您提供的服務(wù)

在此之前，我們先來看下Directory家族的層級分布圖。

從上圖中，我們可以看出Directory共有11個直接或者間接的子類，不同的子類的作用和功能不一樣，那么Directory作為此繼承圖的頂級父類，在Lucene中確實(shí)發(fā)揮重要的根基作用，就像Hadoop的根基是HDFS一樣，Directory肩負(fù)著索引存儲的重任，如果沒有存儲，那么檢索就無從談起了，雖然我們經(jīng)常稱全文檢索，搜索引擎什么的，其實(shí)它們的背后，Directory才是默默無聞的”雷鋒“。

下面就來詳細(xì)的剖析下Directory的核心實(shí)現(xiàn)。 
Directory是由lucene中的一些列索引文件組成的目錄，一個典型索引文件結(jié)構(gòu)圖的截圖如下：

而Directory的作用，就是負(fù)責(zé)管理這些索引文件，包括數(shù)據(jù)的讀取和寫入，以及索引文件的添加，刪除和合并。從這樣的角度來分析，Directory更像一個系統(tǒng)的管理員，下面，散仙再具體的分析下一些核心方法的作用。 

我們都知道Lucene的索引體系，支持讀共享，寫?yīng)氄嫉姆绞絹碓L問索引目錄，也就是說，它允許多個線程實(shí)例同時并發(fā)的讀取，而不允許多個線程同時寫入，大家可能會有疑問，為什么不支持多線程寫入呢？這其實(shí)是因?yàn)樗饕夸浻凶约旱哪骋粫r刻的內(nèi)部狀態(tài)，比如說文件指針，而多線程寫入時，會造成指針混亂，從而引起索引結(jié)構(gòu)損壞或某些數(shù)據(jù)丟失，所以lucene任何時候都禁止有多個線程并發(fā)的寫入索引，即使是多線程寫，每次也只能通過隊列的方式，一次只允許一個線程操作索引，按這樣的情況分析，多線程寫入與單線程寫入，在性能上的提升，并不是明顯的，那么lucene又是怎么控制一次只能有一個線程寫入呢，打開Directory的源碼，我們就會發(fā)現(xiàn)，它其實(shí)是在內(nèi)部維護(hù)了一個鎖的實(shí)例，通過加鎖方式，來禁止后來線程的寫入操作，當(dāng)然鎖的作用不僅僅是防止并發(fā)寫入，它還可以通過鎖名字來判斷，這兩份索引是否為同一份索引，那么如果我們想使用多線程來提升寫入速度，一個折中的辦法就是，每個線程寫一份目錄，最后在對這些目錄，進(jìn)行合并，下面給出了一些源碼中鎖的實(shí)現(xiàn)方法

protected LockFactory lockFactory;//鎖實(shí)現(xiàn)，只能由子類覆蓋
//設(shè)置鎖名
  public Lock makeLock(String name) {
      return lockFactory.makeLock(name);
  }
  //清除鎖
  public void clearLock(String name) throws IOException {
    if (lockFactory != null) {
      lockFactory.clearLock(name);
    }
  }

下面我們來分析下Directory源碼中另外一個變量isOpen的作用

    //注意，使用的是volatile關(guān)鍵字修飾
  volatile protected boolean isOpen = true;

isOpen是用來判斷當(dāng)前的Directory實(shí)例，在內(nèi)存中的狀態(tài)，它使用的是volatile 關(guān)鍵字修飾的，被此變量修飾的內(nèi)容，JVM虛擬機(jī)讀取的時候會直接在主存中讀取該變量的值，而不會在各個線程的本地內(nèi)存中讀，這樣一來，當(dāng)并發(fā)讀的時候，如果Directory實(shí)例關(guān)閉了，那么各個讀的線程會立即獲取最新的狀態(tài)，如果不做處理的話，將會拋出一個目錄實(shí)例關(guān)閉的異常。isOpen 確保了索引在并發(fā)讀的時候，各個線程實(shí)例獲取Directory狀態(tài)的一致性。

  private static final class SlicedIndexInput extends BufferedIndexInput {
    IndexInput base;
    long fileOffset;
    long length;
    
    SlicedIndexInput(final String sliceDescription, final IndexInput base, final long fileOffset, final long length) {
      this(sliceDescription, base, fileOffset, length, BufferedIndexInput.BUFFER_SIZE);
    }
    
    SlicedIndexInput(final String sliceDescription, final IndexInput base, final long fileOffset, final long length, int readBufferSize) {
      super("SlicedIndexInput(" + sliceDescription + " in " + base + " slice=" + fileOffset + ":" + (fileOffset+length) + ")", readBufferSize);
      this.base = base.clone();
      this.fileOffset = fileOffset;
      this.length = length;
    }

接下來，來分析Directory的靜態(tài)常量內(nèi)部類SlicedIndexInput的作用,Lucene的索引文件是非常松散的，不同類型的數(shù)據(jù)存儲在不同的文件里，我們可以通過文件名，來單獨(dú)讀取指定索引文件的內(nèi)容，同樣道理我們也可以，在寫入信息時候，單獨(dú)寫入某部分?jǐn)?shù)據(jù)的信息，這樣一來，就避免了操作整個目錄的可能，按需所用，從一定程度上來說，這樣的設(shè)計提升了性能，保證了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定與可靠性，雖然也從某種程度上加大了Directory目錄管理的復(fù)雜度，但這些都是微不足道的。 


SlicedIndexInput這個類的作用保證了Lucene可以單獨(dú)讀取部分索引文件的內(nèi)容，注意這些內(nèi)容都不是最原始的數(shù)據(jù)，而是SlicedIndexInput克隆的一份副本，這樣一來在并發(fā)讀的環(huán)境下是非常有利的，每個線程都會從主存中l(wèi)oad一份副本出來。在我們的源碼中，我們并沒有發(fā)現(xiàn)它具有深度克隆的功能，但是通過一系列繼承的追蹤，我們發(fā)現(xiàn)，SlicedIndexInput==》BufferedIndexInput==》IndexInput==》DataInput，在最后的這個父類中實(shí)現(xiàn)了Cloneable和Closeable接口，從而確保保證了SlicedIndexInput可以正常的工作，以及釋放一些占用的IO資源。 

到此，關(guān)于“Lucene的Directory怎么實(shí)現(xiàn)”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！

新聞名稱：?Lucene的Directory怎么實(shí)現(xiàn)
當(dāng)前地址：http://m.jiaotiyi.com/article/jhhogo.html