Java线程之Read-Write Lock Pattern

最新推荐文章于 2025-06-06 19:35:11 发布

DerekJiang

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分类专栏： Java 文章标签： java class

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本文详细介绍了Read-Write Lock Pattern的工作原理，包括其参与者（读取者、写入者、共享资源和读写锁定），以及如何在并发编程中使用它来提高性能。特别强调了它在读取操作频繁场景下的优势，同时讨论了高写入频率可能带来的局限性。通过一个具体的实现示例，展示了如何在代码中应用这一模式。

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Read-Write Lock Pattern的参与者：

1. Reader（读取者）参与者

Reader参与者会对SharedResource参与者进行read。

2. Writer（写入者）参与者

Writer参与者会对SharedResource参与者进行write。

3. SharedResource（共享资源）参与者

SharedResource参与者代表Reader与Writer所共享的资源。

SharedResource参与者会提供不会改变内部状态的操作（read）和会改变内部状态的操作（write）。

4. ReadWriteLock（读写用锁定）参与者

ReadWriteLock参与者提供了对SharedResource参与者进行read操作与进行write操作时需要的锁定。

为了完成read操作，提供了readLock与readUnlock。

为了完成write操作，提供了writeLock和writeUnlock。

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Read-Write Lock Pattern适合读取比写入次数频繁的情况。

Read-Write Lock Pattern李永乐读取操作彼此之间不会冲突的特性，使得多个Reader参与者可以同时进行read，以提升程序的性能。

不过当写入操作频率较高时，Writer参与者会经常阻拦Reader参与者的read操作的进行，这样也就无法展现Read-Write Lock Pattern的优点了。

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一个 ReadWriteLock参与者的实现：

public final class ReadWriteLock{ private int readingReaders = 0; // 实际正在读取的线程数 private int waitingWriters = 0; // 正在等待写入的线程数 private int writingWriters = 0; // 实际正在写入的线程数 private boolean preferWriter = true; // 是否写入优先 public synchronized void readLock() throws InterruptedException{ while(writingWriters >0 ||(preferWriter && waitingWriters >0)){ wait(); } readingReaders++; } public synchronized void readUnlock() throws InterruptedException{ readingReaders--; notifyAll(); } public synchronized void writeLock() throws InterruptedException{ waitingWriters++; try{ while(readingReaders>0||writingWriters>0){ wait(); } }finally{ waitingWriters--; } writingWriters++; } public synchronized void writeUnlock() throws InterruptedException{ writingWriters--; notifyAll(); } }