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java并發(fā)編程中ReentrantLock可重入讀寫鎖

 更新時(shí)間:2022年05月15日 09:22:10   作者:字母哥博客  
這篇文章主要介紹了java并發(fā)編程中ReentrantLock可重入讀寫鎖,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

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,針對某一個(gè)對象或可變變量,只要沒有線程在修改它,這個(gè)對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)懀敲粗挥幸粋€(gè)線程可以獲得寫鎖

簡單的說就是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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