第十六讲 读写锁
1 ReentrantLock 与synchronized 区别
ReentrantLock:
是一个类,可设置。
构造方法,默认的构造是非公平锁(false),也可以设置为公平锁。
可以手动释放锁。finally中释放锁,不管怎样,最终这把锁都会被释放。
可以设置超时时间。如果,A线程持有锁,B线程可以等待一定的时间之后,
如果得不到锁,就放弃。
看代码执行完了,就会释放锁。
synchronized:
是一个关键字。非公平锁。不可以改变。
一旦加上锁,是不可以中断的。这个锁有些重。
A线程一旦持有锁,那么B线程尝试获得锁,
拿不到的时候就会进入EntryList中等待(死等)。
这里是看锁标志位改了没有,没改回来就认为是锁住的。
谁都不要想进去。
可重入:比如说,宿舍中的厕所,第一次A同学上厕所,拿到了这把锁
他在门上贴上自己的名字。下次来的时候,如果这个门上还是贴着A的名字
A直接进入。这叫做可重入。
如果,这个时候,A贴上了自己的名字,他上完厕所,走了。这时候B同学来上厕所。
B也把自己的名字贴上去了。B的名字覆盖了A的名字。过了一段时间A来了,
看到厕所门上不是自己的名字,这时候,他想直接进去是不可以的。A同学要尝试
去修改门上的名字,一旦修改成功,就可以再次进入。
宿舍的厕所门不加锁。但是我们定了一个规则,厕所门上有谁的名字,就是谁在上厕所。
一直修改这个名字,A一直敲门,敲了三分钟(试图修改名字),里面的人都不出来,换个地方。
synchronized不释放锁,而外面要上厕所的进入entrylist等待。太重了,太不人道了。

2 ReadWriteLock 读写锁
Read:读,只是查看。读书,看书中的内容。
Write:写,修改。写作业,往空白纸上写东西。
比如:Map map = new HashMap();
map中哪个操作是读?哪个操作是写?读:读map中的内容。写:往map中存入数据。
读操作:get(key),写操作:put(key,value)
数据库事务的操作:ACID 原子性、一致性、隔离性、持久性
读锁:没有写操作的时候,是可以被多个线程同时持有的。只读的操作是线程共享的。
写锁:是排他的。也就是一次只能一个线程进行写操作。这个线程操作的时候一定要加锁。
加了锁才能保证写操作的原子性(要么一次性成功,要么一次性失败)。
读读:共享,如果都是只读,加不加锁无所谓
读写、写写:不共享。一旦写参与了,就一定要加锁。
读写:有读又有写也要加锁。为什么?因为会产生读未提交、读已提交。脏读、幻读。
int i = 10;
A线程修改 i = 100
此时B线程进来读:i = 100
然后A回滚,回到原来的状态(修改失败),i = 10
B得到的数据是100,这叫做脏读。
比如:A存钱,0 存10000
A修改了账户余额,但是还没有提交,这个操作还没有彻底的完成
B来读,读到10000
A按了取消键。账户真实的余额是:0
B读到的不是账户真实的余额
读已提交:幻读
B读线程,读的时候 10000 没加锁
A写线程,把这10000改成了0
B看到的又是0
线程在有写操作的时候,要保证原子性。
同时涉及到读写操作的时候,就要确保操作的原子性。
3 读写锁的实现
ReadWriteLock:这是一个接口 Interface
它的实现类:ReentrantReadWriteLock 可重入读写锁
public class ReadWriteLockTest {
private Map<String, String> map = new HashMap<>();
public void put(String key, String value) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始存入数据");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
map.put(key,value);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 存入成功,存入数据为: " + value);
}
public void get(String key) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始读取数据");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
String value = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 读取数据成功,读取结果为: " + value);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();
new Thread(()->{
readWriteLockTest.put("a","aaa");
},"A").start();
new Thread(()->{
readWriteLockTest.get("a");
},"B").start();
}
}
A 开始存入数据
B 开始读取数据
B 读取数据成功,读取结果为: null
A 存入成功,存入数据为: aaa
A 开始存入数据
B 开始读取数据
A 存入成功,存入数据为: aaa
B 读取数据成功,读取结果为: null
A 开始存入数据
B 开始读取数据
B 读取数据成功,读取结果为: aaa
A 存入成功,存入数据为: aaa
以上代码数据不一致。读写有安全问题。
解决方案:
可以加synchronized,也可以加ReentrantLock
如果是synchronized,粒度大,锁重
加ReentrantLock,粒度大,锁的范围和功能比较大。
在该示例中,我们可以使用读写锁
读写锁的粒度比ReentrantLock要更小一些。效率要高一些。
public class ReadWriteLockTest {
private Map<String, String> map = new HashMap<>();
private ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
public void put(String key, String value) {
lock.writeLock().lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始存入数据");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
map.put(key, value);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 存入成功,存入数据为: " + value);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.writeLock().unlock();
}
}
public void get(String key) {
lock.readLock().lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始读取数据");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
String value = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 读取数据成功,读取结果为: " + value);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.readLock().unlock();
}
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();
new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10; i++)
readWriteLockTest.put(String.valueOf(i),String.valueOf(i+1));
},"A").start();
new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10; i++)
readWriteLockTest.get(String.valueOf(i));
},"B").start();
}
}