一 引言
在多线程的环境下,对同一份数据进行读写,会涉及到线程安全的问题。比如在一个线程读取数据的时候,另外一个线程在写数据,而导致前后数据的不一致性;一个线程在写数据的时候,另一个线程也在写,同样也会导致线程前后看到的数据的不一致性。这时候可以在读写方法中加入互斥锁,任何时候只能允许一个线程的一个读或写操作,而不允许其他线程的读或写操作,这样是可以解决这样以上的问题,但是效率却大打折扣了。因为在真实的业务场景中,一份数据,读取数据的操作次数通常高于写入数据的操作,而线程与线程间的读读操作是不涉及到线程安全的问题,没有必要加入互斥锁,只要在读-写,写-写期间上锁就行了
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。
ReentrantReadWriteLock是可重入的读写锁,允许多个读线程获得ReadLock,但只允许一个写线程获得WriteLock
二 准备
读写锁的机制:
"读-读" 不互斥
"读-写" 互斥
"写-写" 互斥
ReentrantReadWriteLock不支持锁升级(从读锁变成写锁)
ReadWriteLock rtLock = new ReentrantReadWriteLock(); rtLock.readLock().lock(); System.out.println("get readLock."); rtLock.writeLock().lock(); System.out.println("blocking");
锁升级
这个代码会死锁,没释放读锁就去申请写锁
ReentrantReadWriteLock支持锁降级(从写锁变成读锁)
ReadWriteLock rtLock = new ReentrantReadWriteLock(); rtLock.writeLock().lock(); System.out.println("writeLock"); rtLock.readLock().lock(); System.out.println("get read lock");
锁降级
以上这段代码虽然不会导致死锁,但没有正确的释放锁。从写锁降级成读锁,并不会自动释放当前线程获取的写锁,仍然需要显示的释放,否则别的线程永远也获取不到写锁。
三 javadoc的例子
1 class CachedData { 2 Object data; 3 volatile boolean cacheValid; 4 final ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock(); 5 6 public void processCachedData() { 7 rwl.readLock().lock(); 8 if (!cacheValid) { 9 // Must release read lock before acquiring write lock 10 rwl.readLock().unlock(); 11 rwl.writeLock().lock(); 12 try { 13 // Recheck state because another thread might have,acquired write lock and changed state before we did. 14 if (!cacheValid) { 15 data = ... 16 cacheValid = true; 17 } 18 // 在释放写锁之前通过获取读锁降级写锁(注意此时还没有释放写锁) 19 rwl.readLock().lock(); 20 } finally { 21 rwl.writeLock().unlock(); // 释放写锁而此时已经持有读锁 22 } 23 } 24 25 try { 26 use(data); 27 } finally { 28 rwl.readLock().unlock(); 29 } 30 } 31 }
ReadWriteLock实例
注意最后的释放写锁「line21」,在之前是要加读锁「line19」的,因为在get过程中,可能有其他线程竞争到锁或是更新数据,会产生脏读。
四 缓存例子
private static Map<Integer, Integer> cache = Maps.newHashMap(); private ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock(); public Integer get(Integer key) { Integer value; readWriteLock.readLock().lock(); try { value = cache.get(key); if (value == null) { readWriteLock.readLock().unlock(); readWriteLock.writeLock().lock(); try { if (value == null) { value = 1; // 从数据库读取等 } readWriteLock.readLock().lock(); } finally { readWriteLock.writeLock().unlock(); } } } finally { readWriteLock.readLock().unlock(); } return value; } public void put(Integer key, Integer value) { readWriteLock.writeLock().lock(); cache.put(key, value); readWriteLock.writeLock().unlock(); }
缓存
时间: 2024-10-06 15:04:05