在实际项目中,比如我们有一个共享资源文件,我们程序会会同时并发的去读、写这个共享资源文件,那怎么能保证在高并发场景下安全、高效读写呢?OK,看了下文便知
提示:以下是本篇文章正文内容,案例仅供参考
ReadWriteLock提供了readLock和writeLock两种锁的操作机制,一个是读锁,一个是写锁,而它的实现类就是ReentranReadWriteLock
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(排他的)。这意味着每次只能有一个线程写,但可以多个线程并发地读。
理论上,读写锁比互斥锁允许对于共享数据更大程度的并发。与互斥锁相比,读写锁是否能够提高性能取决于读写数据的频率、读取和写入操作的持续时间、以及读线程和写线程之间的竞争。
直接看ReadLock源码
可以看到ReadLock的lock操作实际实现对应Sync的 tryAcquireShared 方法,我们点进去看看
再接着看WriteLock源码
exclusiveCount方法的作用是将同步变量与0xFFFF做&运算,计算结果就是写锁的数量,因此w的值的含义就是写锁的数量 如果c不为0就表示锁被占用了,占用的是写锁还是读锁呢?这个时候就需要根据w的值来判断了。 如果c等于0就表示此时锁还没有被任何线程占用,那就让线程直接去尝试获取锁.
如果w为0,说明写锁数量为0,而此时又因为c不等于0,说明锁被占用,但是不是写锁,那么此时锁的状态一定是读锁,既然是读锁状态,那么写锁此时来获取锁时,就肯定失败,因此当w等于0时,tryAcquire方法返回false。
如果w不为0,说明此时锁的状态时写锁,接着进行current != getExclusiveOwnerThread()判断,判断持有锁的线程是否是当前线程
如果不是当前线程,那么tryAcquire()返回false;如果是当前线程,那么就进行后面的逻辑。为什么是当前线程持有锁,就还能执行后面的逻辑呢?那是因为读写锁是可重入的。
OK,不废话,接下来上简单直接的单元测试
package com.hyh.core.test; import org.junit.Test; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; /** * 可重入读写锁 TEST * * @Author: heyuhua * @Date: 2021/1/28 14:14 */ public class ReentranReadWriteLockTest { ReentrantReadWriteLock reentrantReadWriteLock = new ReentrantReadWriteLock(); Lock readLock = reentrantReadWriteLock.readLock(); Lock writeLock = reentrantReadWriteLock.writeLock(); @Test public void test() throws InterruptedException { ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); for (int i = 0; i < 5; i++) { threadPool.execute(() -> { readLock(); }); threadPool.execute(() -> { writeLock(); }); } threadPool.shutdown(); TimeUnit.SECONDS.sleep(10); } private void readLock() { readLock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-获取读锁..."); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-释放读锁..."); readLock.unlock(); } } private void writeLock() { writeLock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-获取写锁..."); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-释放写锁..."); writeLock.unlock(); } } }
这里模拟5个读和5个写的并发情况,马上看下执行结果
可以看到多个线程都可以同时获得读锁,而写锁必须等读锁释放了后才能获取,同样的读锁必须等写锁释放了后才能获取
读写锁总结一句话:读读共享、写写互斥、读写互斥。
读写锁的适用场合:相比于 ReentrantLock 适用于一般场合,ReadWriteLock 适用读多写少的场景,合理使用可以进一步提高并发
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