Java并发编程之ReadWriteLock读写锁的操作方法

Z时代
2024-01-10
分类：综合

1.ReadWriteLock介绍

为什么我们有了Lock，还要用ReadWriteLock呢。我们对共享资源加锁之后，所有的线程都将会等待。Lock读操作也锁，写操作也会锁，而对共享资源读的时候，其实是不用加锁的。当然读写同时存在的情况也会有。

比如我们数据库常用操作有增删改查，增删改都是写操作，写操作必须加锁，而读操作可以共享。不是所有的操作都需要加锁。

为了进一步提高复用性和粒度，写操作独占，读操作共享，不加锁。

ReadWriteLock管理一组锁，一个是只读的锁，一个是写锁。读锁可以在没有写锁的时候被多个线程同时持有，写锁是独占的。

即读读可共享，写读写写要独占

读操作不用关心资源争抢和数据一致性的操作

多个线程同时读一个资源类没有任何问题，所以为了满足并发量，读取共享资源应该可以同时进行。

但是如果有一个线程想去写共享资源来，就不应该再有其它线程可以对该资源进行读或写。

小总结：

读-读能共存

读-写不能共存

写-写不能共存

ReadWriteLock适用于读多写少的并发情况。

Java并发包中ReadWriteLock是一个接口，主要有两个方法，如下：


public interface ReadWriteLock {
 /**
  * 返回读锁
  */
 Lock readLock();
 /**
  * 返回写锁
  */
 Lock writeLock();
}

Java并发库中ReetrantReadWriteLock实现了ReadWriteLock接口并添加了可重入的特性。

2.不用读写锁的案例


class MyCache{
	//volalite保证数据再线程间的可见性和一定的有序性
	private volatile Map<String,Object> map=new HashMap<>();
	public void put(String key,Object value){
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t ---写入数据"+key);
		map.put(key,value);
		try {TimeUnit.SECONDS.sleep(3);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t ---写入完成");
	}
	public void get(String key){
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 读取数据");
		Object result=map.get(key);
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 读取完成"+result);
	}
}
public class ReadWriteLockDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		MyCache myCache=new MyCache();
		for(int i=1;i<=5;i++){
			final int tempInt=i;
			new Thread(()->{
				myCache.put(tempInt+"",tempInt+"");
			},String.valueOf(i)).start();
		}
		for(int i=1;i<=5;i++){
			final int tempInt=i;
			new Thread(()->{
				myCache.get(tempInt+"");
			},String.valueOf(i)).start();
		}	
	}
}

上面的运行结果出现了一个很严重的问题，比如说，线程1在写入数据的时候，还没等线程1写完，其它线程也在写和读。这违背了事务的原子性。而且也破坏了数据的完整性和一致性，我正在写的时候，不允许其他线程同时也在写或者读。即1写入的时候，必须要满足后一条就是1写入完成。

3.用读写锁的案例


class MyCache{
	//volalite保证数据再线程间的可见性和一定的有序性
	private volatile Map<String,Object> map=new HashMap<>();
	private ReadWriteLock readwritelock=new ReentrantReadWriteLock();
	public void put(String key,Object value){
		readwritelock.writeLock().lock();
		try {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t ---写入数据"+key);
			map.put(key,value);
			try {TimeUnit.SECONDS.sleep(3);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t ---写入完成");
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		}finally{
			readwritelock.writeLock().unlock();
		}
	}
	public void get(String key){
		readwritelock.readLock().lock();
		try {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 读取数据");
			Object result=map.get(key);
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 读取完成"+result);
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		}finally{
			readwritelock.readLock().unlock();
		}
	}
}
public class ReadWriteLockDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		MyCache myCache=new MyCache();
		for(int i=1;i<=5;i++){
			final int tempInt=i;
			new Thread(()->{
				myCache.put(tempInt+"",tempInt+"");
			},String.valueOf(i)).start();
		}
		for(int i=1;i<=5;i++){
			final int tempInt=i;
			new Thread(()->{
				myCache.get(tempInt+"");
			},String.valueOf(i)).start();
		}	
	}
}