在项目中最重要的就是数据的读取和写入,保证数据写入的一致性是重中之重,下面通过一个小case,模拟如果不对读写操作进行控制会发生什么情况。
class Cache{
private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
/**
* 写入方法
* @param key
* @param value
*/
public void put(String key, Object value) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----start write");
map.put(key, value);
Thread.sleep(500);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----end write");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 读取数据
* @param key
*/
public void get(String key) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----start read");
Object value = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----end read");
}
}
public class ReadWriteLockDemo {
public static void main(String[] args) {
Cache cache = new Cache();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
cache.put(UUID.randomUUID().toString(), UUID.randomUUID().toString());
}, String.valueOf(i)).start();
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
cache.get(UUID.randomUUID().toString());
}, String.valueOf(i)).start();
}
}
}
暂且先不管通过UUID生成的key是否能取到值,下图是程序执行的结果,可以发现,2号线程在写入的过程中,被其他很多线程干扰,这就不满足数据写入的一致性,在真实的场景中就可能发生数据异常等问题。
ReadWriteLock
ReadWriteLock是JUC包中提供的一个读写锁接口,通过该接口以及其实现类(ReentrantReadWriteLock),可以很好的对数据的写入与读取进行加锁操作,保证数据写入的一致性。
那么,我们将代码改造一下,添加读写锁。
class Cache{
private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
private ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
/**
* 写入方法
* @param key
* @param value
*/
public void put(String key, Object value) {
try {
// 加写锁
readWriteLock.writeLock().lock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----start write");
map.put(key, value);
Thread.sleep(500);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----end write");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
readWriteLock.writeLock().unlock();
}
}
/**
* 读取数据
* @param key
*/
public void get(String key) {
try {
// 加读锁
readWriteLock.readLock().lock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----start read");
Object value = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----end read");
} finally {
readWriteLock.readLock().unlock();
}
}
}
public class ReadWriteLockDemo {
public static void main(String[] args) {
Cache cache = new Cache();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
cache.put(UUID.randomUUID().toString(), UUID.randomUUID().toString());
}, String.valueOf(i)).start();
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
cache.get(UUID.randomUUID().toString());
}, String.valueOf(i)).start();
}
}
}
再次运行程序,可以发现加了读写锁控制后,数据的写入过程中,其他线程就无法进行操作,保证了数据的一致性。