Java并发-读写锁ReadWriteLock
今天讲另一个并发工具,叫读写锁。读写锁是一种分离锁,是锁应用中的一种优化手段。
考虑读多写少的情况,这时如果我们用synchronized
或ReentrantLock
直接修饰读/写方法未尝不可,如:
public static class Rw {
private int val;
public synchronized int read() throws InterruptedException {
Thread.sleep(1000);
return val;
}
public synchronized void write(int value) throws InterruptedException {
Thread.sleep(1000);
this.val = value;
}
}
简单有效。
如果场景是读的情况比较多,而你想做点优化的话,可能要用到读写锁ReadWriteLock
了。
先看代码:
public static class Rw {
private int val;
public int read(Lock lock) throws InterruptedException {
try {
lock.lock();
Thread.sleep(1000);
return val;
} finally {
lock.unlock();
}
}
public void write(Lock lock, int value) throws InterruptedException {
try {
lock.lock();
Thread.sleep(1000);
this.val = value;
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
调用:
private static ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
public static void main(String[] args) {
final Rw rw = new Rw();
for (int i = 18; i < 20; i++) {
new Thread(() -> {
try {
rw.write(readWriteLock.writeLock(),1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
for (int i = 0; i < 18; i++) {
new Thread(() -> {
try {
int read = rw.read(readWriteLock.readLock());
System.out.println(read);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
ReentrantReadWriteLock
是ReadWriteLock
的常用子类。
代码逻辑比较简单,读的时候上读锁,写的时候上写锁。只有写的时候会阻塞等待,这样在读情况较多的场景下,执行效率大大提升了。
这里面只需要注意一个问题:所有和写相关的都会阻塞,比如读-写同时进行,也会阻塞。
# 改进版的读写锁:StampedLock
读写锁分离了读和写的功能,但读和写之间依然是冲突的。
在Java 8中提供了StampedLock
,他提供了一种乐观的锁策略,类似于无锁,使得乐观锁不会阻塞写线程。
public class Point {
private double x, y;
private final StampedLock sl = new StampedLock();
void move(double deltaX, double deltaY) { //这是一个排它锁
long stamp = sl.writeLock();
try {
x += deltaX;
y += deltaY;
} finally {
s1.unlockWrite(stamp);
}
}
double distanceFrom0rigin() { //只读方法
long stamp = s1.tryOptimisticRead();
double currentX = x, currentY = y;
if (!sl.validate(stamp)) {
stamp = s1.readLock();
try {
currentX = x;
currentY = y;
} finally {
sl, unlockRead(stamp);
}
}
return Math.sqrt(currentX * currentX + currentY * currentY);
}
}
从代码中可以看到,写的时候依然是个排它锁。
重点在于读的时候,先通过tryOptimisticRead()获得一个stamp邮戳,这是一个锁凭证。然后使用validate(stamp)验证凭证是否过期--也就是期间有没有发生过写的情况,如果发生过,则有两种处理方式:
- 像CAS操作中一样,在一个死循环中一直读取乐观锁,直到成功
- 乐观锁升级为悲观锁,也就是实例代码中采用的方式
StampedLock实现了读写之间的不冲突,无疑是一种更效率的方式。
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上次更新: 2023/06/14