ReentrantReadWriteLock读写锁的使用

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

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:

package com.thread;

 

import java.util.Random;

importjava.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(newRandom().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 toread data!");

       try {

           Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));

       } catch (InterruptedException e) {

           e.printStackTrace();

       }

       System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "have readdata :" + 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 towrite data!");                   

       try {

           Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));

       } catch (InterruptedException e) {

           e.printStackTrace();

       }

       this.data = data;       

       System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " have writedata: " + data);                   

       

       rwl.writeLock().unlock();//释放写锁   

    }

}

下面使用读写锁模拟一个缓存器:

package com.thread;

 

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

importjava.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 static void main(String[] args) {

       

    }

   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;

    }

 

}

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