读写锁介绍
- 现实中有这样一种场景:对共享资源有读和写的操作,且写操作没有读操作那么频繁。在没有写操作的时候,多个线程同时读一个资源没有任何问题,所以应该允许多个线程同时读取共享资源;但是如果一个线程想去写这些共享资源,就不应该允许其他线程对该资源进行读和写的操作了
- 针对这种场景,JAVA 的并发包提供了读写锁 ReentrantReadWriteLock,它表示两个锁,一个是读操作相关的锁,称为共享锁;一个是写相关的锁,称为排他锁
- 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(可重入锁)
- 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
而读写锁有以下三个重要的特性
- 公平选择性:支持非公平(默认)和公平的锁获取方式,吞吐量还是非公平优于公平
- 重进入:读锁和写锁都支持线程重进入
锁降级:遵循获取写锁、获取读锁再释放写锁的次序,写锁能够降级成为读锁 ```java class MyCache { private volatile Map
map = new HashMap<>(); private ReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();
public void put(String key, String value) { rwLock.writeLock().lock(); try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在写操作" + key);
TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300);
map.put(key, value);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写完了" + key);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
rwLock.writeLock().unlock();
} }
public String get(String key) { rwLock.readLock().lock(); String result = null; try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在读操作" + key);
TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300);
result = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读完了" + key);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
rwLock.readLock().unlock();
} return result; }
}
public class ReadWriteLockDemo { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { MyCache myCache = new MyCache();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int num = i;
new Thread(() -> {
myCache.put(num + "", num + "");
}, num + "").start();
}
TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(300);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int num = i;
new Thread(() -> {
myCache.get(num + "");
}, num + "").start();
}
}
}
```
小结
- 在线程持有读锁的情况下,该线程不能取得写锁(因为获取写锁的时候,如果发现当前的读锁被占用,就马上获取失败,不管读锁是不是被当前线程持有)
- 在线程持有写锁的情况下,该线程可以继续获取读锁(获取读锁时如果发现写锁被占用,只有写锁没有被当前线程占用的情况才会获取失败)
- 原因: 当线程获取读锁的时候,可能有其他线程同时也在持有读锁,因此不能把获取读锁的线程“升级”为写锁;而对于获得写锁的线程,它一定独占了读写锁,因此可以继续让它获取读锁,当它同时获取了写锁和读锁后,还可以先释放写锁继续持有读锁,这样一个写锁就“降级”为了读锁