Java 线程并发 ReadWriteLock 应用场景

问:谈谈 ReadWriteLock 的应用场景?

答:首先 Lock 相对于 synchronized 来说更加面向对象,多个线程想要执行同步互斥就必须使用同一把 Lock 对象锁。而 ReadWriteLock(实现类 ReentrantReadWriteLock)读写锁提供了读锁和写锁接口,多个读锁不互斥,读锁与写锁互斥,多个写锁互斥,这些特性都是 JVM 控制的。

而多线程并发场景中对同一份数据进行读写操作会涉及到线程并发安全问题,也就是说会出现一个线程读数据的时候另一个线程在写数据的情况,或者一个线程在写数据的时候另一个线程也在写的情况,这样就会导致数据的不一致性。

而并发读写操作保证安全的常规解决办法是在读写操作上加入互斥锁,这种情况下并发读写效率会打折扣,因为大多数情况下我们对同一数据读操作的频率会高于写操作,而线程与线程间的并发读操作是不涉及并发安全问题的,所以没有必要给读操作加互斥锁,只要保证读写、写写并发操作上锁是互斥的就行。

由此读写锁就诞生了,ReentrantReadWriteLock 从名字上就可以看出来是可重入的读写锁,其允许多个线程获得 ReadLock,但只允许一个线程获得 WriteLock,所以读写锁的特点就是并发读读不互斥、并发读写互斥、并发写写互斥。

ReentrantReadWriteLock 内部有一个读锁和一个写锁,线程进入读锁的前提条件是没有其他线程占用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;而线程进入写锁的前提条件是没有其他线程占用读锁,也没有其他线程占用写锁。这些特性可能解释的比较难懂,那就来个实例说下。

ReadWriteLock rtLock = new ReentrantReadWriteLock();
rtLock.writeLock().lock();
System.out.println("writeLock");
rtLock.readLock().lock();
System.out.println("readLock");

上面这段代码属于锁降级,不会导致死锁,但没有正确的释放锁,从写锁降级成读锁不会自动释放当前线程获取的写锁,仍然需要主动的释放,否则别的线程永远也获取不到写锁。正确做法应该如下所示:

ReadWriteLock rtLock = new ReentrantReadWriteLock();
rtLock.writeLock().lock();
System.out.println("writeLock");
rtLock.readLock().lock();
System.out.println("readLock");
rtLock.writeLock().unlock();
System.out.println("unlock writeLock");

ReadWriteLock rtLock = new ReentrantReadWriteLock();
rtLock.readLock().lock();
System.out.println("readLock");
rtLock.writeLock().lock();
System.out.println("writeLock");

上面这段代码属于锁升级,会产生死锁,因为同一个线程在没有释放读锁的情况下就去申请写锁是不成立的,读写和写写是互斥的。

可以看到 ReentrantReadWriteLock 不支持锁升级,只支持锁降级。锁降级的意思就是对同一线程从写锁变成读锁,锁升级的意思就是对同一线程从读锁变成写锁。而读锁是多线程共享锁,写锁是多线程互斥锁,所以写锁的并发限制比读锁高,故升降就是从这个特性来的。

问:为什么可以锁降级,也就是说,为什么释放写锁之前可以获取读锁?

答:你既然拿到写锁了,其他线程就没法拿到读锁或者写锁,你再(在拿到写锁的线程中)拿读锁,其实不会和其他线程的写锁发送冲突的,因为你拿到写锁到写锁释放的这段时间,其他线程是无法拿到任何锁的。

问:为什么不可以锁升级,即为什么获取读锁之后不能再获取写锁?

答:锁升级就没法做到读写互斥了。两个线程都拿到了读锁,前一个线程升级成写锁,后一个线程的读锁又没释放,所以就没法做到读写互斥了。

本文参考自 线程并发 ReadWriteLock 应用场景相关问题解析

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,204评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,091评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,548评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,657评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,689评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,554评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,302评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,216评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,661评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,851评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,977评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,697评论 5 347
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,306评论 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,898评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,019评论 1 270
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,138评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,927评论 2 355