Java中的锁机制——读写锁(共享锁/独占锁)

最新推荐文章于 2023-08-03 02:24:35 发布

原创最新推荐文章于 2023-08-03 02:24:35 发布 · 688 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

[线程与并发] 专栏收录该内容

22 篇文章

订阅专栏

本文介绍了Java中的读写锁机制，包括读锁（共享锁）和写锁（独占锁）的概念，强调了在并发场景下保证原子性操作的重要性。通过实例展示了如何使用ReentrantReadWriteLock来避免并发问题，确保数据的一致性。

什么是读写锁

不使用读写锁

使用读写锁保证并发时的原子性操作

什么是读写锁

读写锁由两部分组成：读锁也称为共享锁、写锁也称为独占锁。意思是读可以多个线程同时读，写必须一个线程写完另一个线程才能写。

JUC中提供了读写锁的实现类ReentrantReadWriteLock，它继承于ReadWriteLock接口。

使用时先new一个ReentrantReadWriteLock对象然后在共享的部分代码用readWriteLock.readLock().lock();包裹、在独占的部分代码用readWriteLock.writeLock().lock();包裹

不使用读写锁

我们举个例子，先来看看不加读写锁的情况

package com.lt.ReadWriteLock;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class ReadWriteLockDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyCache myCache = new MyCache();

        //写入
        for (int i = 1; i <=5 ; i++) {
            final int temp = i;
            new Thread(()->{
                myCache.put(temp+"",temp+"");
            },String.valueOf(i)).start();
        }

        //读取
        for (int i = 1; i <=5 ; i++) {
            final int temp = i;
            new Thread(()->{
                myCache.get(temp+"");
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

/**
 * 自定义缓存
 */
class MyCache{
    private volatile Map<String,Object> map = new HashMap<>();

    //存，写
    public void put(String key, Object value) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"写入"+key);
        map.put(key,value);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"写入完成");
    }

    //取、读
    public void get(String key) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"读取"+key);
        Object o = map.get(key);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"读取完成");
    }
}

可能会出现这种情况，1没写入完成之前2乱入了。破坏了原子性。

使用读写锁保证并发时的原子性操作

public class ReadWriteLockDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyCacheLock myCache = new MyCacheLock();

        //写入
        for (int i = 1; i <=5 ; i++) {
            final int temp = i;
            new Thread(()->{
                myCache.put(temp+"",temp+"");
            },String.valueOf(i)).start();
        }

        //读
        for (int i = 1; i <=5 ; i++) {
            final int temp = i;
            new Thread(()->{
                myCache.get(temp+"");
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

/**
 * 自定义缓存+读写锁
 */
class MyCacheLock{
    private volatile Map<String,Object> map = new HashMap<>();
    //读写锁：更加细粒度的控制
    private ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
    //private Lock lock = new ReentrantLock()  可重入锁

    //存，写  同时只能有一个线程操作写
    public void put(String key, Object value) {
        readWriteLock.writeLock().lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"写入"+key);
            map.put(key,value);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"写入完成");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            readWriteLock.writeLock().unlock();
        }
    }

    //取、读   所有人都可以读
    public void get(String key) {
        readWriteLock.readLock().lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"读取"+key);
            Object o = map.get(key);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"读取完成");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            readWriteLock.readLock().unlock();
        }
    }
}

可以看到无论启动多少次，写操作都保证了原子性