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ReentrantReadWriteLock读写锁的使用

Lock比传统线程模型中的synchronized方式更加面向对象,与生活中的锁类似,锁本身也应该是一个对象。两个线程执行的代码片段要实现同步互斥的效果,它们必须用同一个Lock对象。

读写锁:分为读锁和写锁,多个读锁不互斥,读锁与写锁互斥,这是由jvm自己控制的,你只要上好相应的锁即可。如果你的代码只读数据,可以很多人同时读,但不能同时写,那就上读锁;如果你的代码修改数据,只能有一个人在写,且不能同时读取,那就上写锁。总之,读的时候上读锁,写的时候上写锁!

ReentrantReadWriteLock会使用两把锁来解决问题,一个读锁,一个写锁

线程进入读锁的前提条件:
没有其他线程的写锁,
没有写请求或者有写请求,但调用线程和持有锁的线程是同一个

线程进入写锁的前提条件:
没有其他线程的读锁
没有其他线程的写锁

到ReentrantReadWriteLock,首先要做的是与ReentrantLock划清界限。它和后者都是单独的实现,彼此之间没有继承或实现的关系。然后就是总结这个锁机制的特性了:
(a).重入方面其内部的WriteLock可以获取ReadLock,但是反过来ReadLock想要获得WriteLock则永远都不要想。
(b).WriteLock可以降级为ReadLock,顺序是:先获得WriteLock再获得ReadLock,然后释放WriteLock,这时候线程将保持Readlock的持有。反过来ReadLock想要升级为WriteLock则不可能,为什么?参看(a),呵呵.
(c).ReadLock可以被多个线程持有并且在作用时排斥任何的WriteLock,而WriteLock则是完全的互斥。这一特性最为重要,因为对于高读取频率而相对较低写入的数据结构,使用此类锁同步机制则可以提高并发量。
(d).不管是ReadLock还是WriteLock都支持Interrupt,语义与ReentrantLock一致。
(e).WriteLock支持Condition并且与ReentrantLock语义一致,而ReadLock则不能使用Condition,否则抛出UnsupportedOperationException异常。

下面看一个读写锁的例子:

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class ReadWriteLockTest {
public static void main(String[] args) {
final Queue3 q3 = new Queue3();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
new Thread() {
public void run() {
while (true) {
q3.get();
}
}

}.start();
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
new Thread() {
public void run() {
while (true) {
q3.put(new Random().nextInt(10000));
}
}

}.start();
}
}
}

class Queue3 {
private Object data = null;//共享数据,只能有一个线程能写该数据,但可以有多个线程同时读该数据。
private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();

public void get() {
rwl.readLock().lock();//上读锁,其他线程只能读不能写
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " be ready to read data!");
try {
Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "have read data :" + data);
rwl.readLock().unlock(); //释放读锁,最好放在finnaly里面
}

public void put(Object data) {

rwl.writeLock().lock();//上写锁,不允许其他线程读也不允许写
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " be ready to write data!");
try {
Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.data = data;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " have write data: " + data);

rwl.writeLock().unlock();//释放写锁   
}
}

输出:

Thread-0 be ready to read data!
Thread-1 be ready to read data!
Thread-2 be ready to read data!
Thread-0have read data :null
Thread-2have read data :null
Thread-1have read data :null
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 6934
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 8987
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 8496

下面使用读写锁模拟一个缓存器:

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class CacheDemo {
private Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();//缓存器
private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();

public Object get(String id) {
Object value = null;
rwl.readLock().lock();//首先开启读锁,从缓存中去取
try {
value = map.get(id);
if (value == null) { //如果缓存中没有释放读锁,上写锁
rwl.readLock().unlock();
rwl.writeLock().lock();
try {
if (value == null) {
value = "aaa"; //此时可以去数据库中查找,这里简单的模拟一下
}
} finally {
rwl.writeLock().unlock(); //释放写锁
}
rwl.readLock().lock(); //然后再上读锁
}
} finally {
rwl.readLock().unlock(); //最后释放读锁
}
return value;
}

public static void main(String[] args) {

}

}

[来源:http://www.cnblogs.com/liuling/p/2013-8-21-03.html]

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