ReentrantReadWriteLock读写锁的使用

发表于: java/j2ee | 作者: darkmi | 日期: 2014/01/22 08:00
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Lock比传统线程模型中的synchronized方式更加面向对象,与生活中的锁类似,锁本身也应该是一个对象。两个线程执行的代码片段要实现同步互斥的效果,它们必须用同一个Lock对象。

读写锁:分为读锁和写锁,多个读锁不互斥,读锁与写锁互斥,这是由jvm自己控制的,你只要上好相应的锁即可。如果你的代码只读数据,可以很多人同时读,但不能同时写,那就上读锁;如果你的代码修改数据,只能有一个人在写,且不能同时读取,那就上写锁。总之,读的时候上读锁,写的时候上写锁!

ReentrantReadWriteLock会使用两把锁来解决问题,一个读锁,一个写锁

线程进入读锁的前提条件:

没有其他线程的写锁,

没有写请求或者有写请求,但调用线程和持有锁的线程是同一个

线程进入写锁的前提条件:

没有其他线程的读锁

没有其他线程的写锁

到ReentrantReadWriteLock,首先要做的是与ReentrantLock划清界限。它和后者都是单独的实现,彼此之间没有继承或实现的关系。然后就是总结这个锁机制的特性了:

(a).重入方面其内部的WriteLock可以获取ReadLock,但是反过来ReadLock想要获得WriteLock则永远都不要想。

(b).WriteLock可以降级为ReadLock,顺序是:先获得WriteLock再获得ReadLock,然后释放WriteLock,这时候线程将保持Readlock的持有。反过来ReadLock想要升级为WriteLock则不可能,为什么?参看(a),呵呵.

(c).ReadLock可以被多个线程持有并且在作用时排斥任何的WriteLock,而WriteLock则是完全的互斥。这一特性最为重要,因为对于高读取频率而相对较低写入的数据结构,使用此类锁同步机制则可以提高并发量。

(d).不管是ReadLock还是WriteLock都支持Interrupt,语义与ReentrantLock一致。

(e).WriteLock支持Condition并且与ReentrantLock语义一致,而ReadLock则不能使用Condition,否则抛出UnsupportedOperationException异常。

下面看一个读写锁的例子:

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
public class ReadWriteLockTest {
	public static void main(String[] args) {
		final Queue3 q3 = new Queue3();
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			new Thread() {
				public void run() {
					while (true) {
						q3.get();
					}
				}
			}.start();
		}
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			new Thread() {
				public void run() {
					while (true) {
						q3.put(new Random().nextInt(10000));
					}
				}
			}.start();
		}
	}
}
class Queue3 {
	private Object data = null;//共享数据,只能有一个线程能写该数据,但可以有多个线程同时读该数据。
	private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
	public void get() {
		rwl.readLock().lock();//上读锁,其他线程只能读不能写
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " be ready to read data!");
		try {
			Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000));
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "have read data :" + data);
		rwl.readLock().unlock(); //释放读锁,最好放在finnaly里面
	}
	public void put(Object data) {
		rwl.writeLock().lock();//上写锁,不允许其他线程读也不允许写
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " be ready to write data!");
		try {
			Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000));
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		this.data = data;
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " have write data: " + data);
		rwl.writeLock().unlock();//释放写锁
	}
}

输出:

Thread-0 be ready to read data!
Thread-1 be ready to read data!
Thread-2 be ready to read data!
Thread-0have read data :null
Thread-2have read data :null
Thread-1have read data :null
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 6934
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 8987
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 8496

下面使用读写锁模拟一个缓存器:

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
public class CacheDemo {
	private Map<string, Object> map = new HashMap<string, Object>();//缓存器
	private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
	public Object get(String id) {
		Object value = null;
		rwl.readLock().lock();//首先开启读锁,从缓存中去取
		try {
			value = map.get(id);
			if (value == null) { //如果缓存中没有释放读锁,上写锁
				rwl.readLock().unlock();
				rwl.writeLock().lock();
				try {
					if (value == null) {
						value = "aaa"; //此时可以去数据库中查找,这里简单的模拟一下
					}
				} finally {
					rwl.writeLock().unlock(); //释放写锁
				}
				rwl.readLock().lock(); //然后再上读锁
			}
		} finally {
			rwl.readLock().unlock(); //最后释放读锁
		}
		return value;
	}
	public static void main(String[] args) {
	}
}

[来源:http://www.cnblogs.com/liuling/p/2013-8-21-03.html]

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