java并發(fā)編程中ReentrantLock可重入讀寫鎖
一、ReentrantLock可重入鎖
可重入鎖ReentrantLock
是一個(gè)互斥鎖,即同一時(shí)間只有一個(gè)線程能夠獲取鎖定資源,執(zhí)行鎖定范圍內(nèi)的代碼。這一點(diǎn)與synchronized 關(guān)鍵字十分相似。其基本用法代碼如下:
Lock lock = new ReentrantLock(); //實(shí)例化鎖 //lock.lock(); //上鎖 boolean locked = lock.tryLock(); //嘗試上鎖 if(locked){ try { //被鎖定的同步代碼塊,同時(shí)只能被一個(gè)線程執(zhí)行 }finally { lock.unlock(); //放在finally代碼塊中,保證鎖一定會(huì)被釋放 } }
通過lock函數(shù)獲取鎖,通過unlock函數(shù)釋放鎖。非常重要的是,需要把需要同步執(zhí)行的代碼放入 try/finally
代碼塊中,并在finally中將鎖釋放。ReentrantLock是可重入鎖,即:(lock/unlok)動(dòng)作里面可以嵌套(lock/unlock),針對(duì)同一個(gè)鎖可以多次嵌套使用,不會(huì)產(chǎn)生死鎖。但是lock函數(shù)與unlock函數(shù)在代碼中必須成對(duì)出現(xiàn),否則會(huì)出現(xiàn)死鎖。
二、ReentrantReadWriteLock讀寫鎖
ReentrantReadWriteLock類為讀寫鎖實(shí)現(xiàn)類,針對(duì)某一個(gè)對(duì)象或可變變量,只要沒有線程在修改它,這個(gè)對(duì)象或可變變量就可以同時(shí)被多個(gè)線程讀取。ReentrantReadWriteLock將鎖分為讀鎖和寫鎖,只要沒有線程持有寫鎖的情況下,讀鎖可以由多個(gè)線程同時(shí)持有。
- 讀鎖-如果沒有線程獲取或請(qǐng)求寫鎖,那么多個(gè)線程可以獲取讀鎖
- 寫鎖-如果沒有線程在讀或?qū)?,那么只有一個(gè)線程可以獲得寫鎖
簡(jiǎn)單的說就是ReentrantReadWriteLock可以保證最多同時(shí)有一個(gè)線程在寫數(shù)據(jù),或者可以同時(shí)有多個(gè)線程讀數(shù)據(jù)。因此使用ReentrantReadWriteLock,在讀操作比寫操作更頻繁的情況下,可以提高程序的性能和吞吐量。
下面我們用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,來解讀一下如何應(yīng)用讀寫鎖。
public class TestReadWriteLock { //可以同時(shí)執(zhí)行3個(gè)線程任務(wù)的線程池 ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3); //讀寫目標(biāo),寫線程放入數(shù)據(jù)到map,讀線程從map讀取數(shù)據(jù) Map<String, String> map = new HashMap<>(); //讀寫鎖操作對(duì)象 ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); //寫操作函數(shù) public void write(){ executor.submit(() -> { //線程池提交寫操作任務(wù) lock.writeLock().lock(); //加寫鎖 try { map.put("key", "val"); //寫數(shù)據(jù)操作 Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.writeLock().unlock(); //釋放寫鎖 } }); } //讀操作函數(shù) public void read(){ lock.readLock().lock(); //加讀鎖 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "加讀鎖"); try { System.out.println(map.get("key")); //讀數(shù)據(jù)操作 } finally { lock.readLock().unlock(); //釋放讀鎖 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "釋放讀鎖"); } } }
三、讀鎖之間不互斥
我們寫一個(gè)測(cè)試方法,通過打印輸出來理解讀寫鎖控制代碼的執(zhí)行順序。
//測(cè)試 public static void main(String[] args) { TestReadWriteLock test = new TestReadWriteLock(); test.write(); //提交一次寫操作任務(wù),寫一條數(shù)據(jù) Runnable readTask = test::read; //線程方法read,實(shí)現(xiàn)線程Runnable接口的簡(jiǎn)便寫法 test.executor.submit(readTask); //讀1次(新讀線程) test.executor.submit(readTask); //讀2次 (新讀線程) test.executor.shutdown(); }
執(zhí)行上面的代碼,可能會(huì)出現(xiàn)下面的輸出
pool-1-thread-2加讀鎖
pool-1-thread-3加讀鎖
val
val
pool-1-thread-3釋放讀鎖
pool-1-thread-2釋放讀鎖
在pool-1-thread-2沒有釋放讀鎖情況下,pool-1-thread-3可以再次加讀鎖,并且都正確的讀取到數(shù)據(jù)val。說明讀鎖之間是不互斥的。但是,在進(jìn)行讀操作(讀鎖生效)的時(shí)候,寫操作是無法進(jìn)行的(無法獲取寫鎖),所以ReentrantReadWriteLock不支持同時(shí)加讀鎖和寫鎖。 這個(gè)結(jié)論我可以負(fù)責(zé)任告訴大家,這里我就不做驗(yàn)證了!
到此這篇關(guān)于java并發(fā)編程中ReentrantLock可重入讀寫鎖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java ReentrantLock可重入讀寫鎖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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