JUC并发系列(十):超全透彻ReadWriteLock读写锁(应用场景+代码示例+关键代码剖析)_readwritelock应用场景-程序员宅基地

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跑起一个程序,并不难;难的是,能让程序跑多远!—— 一颗剽悍的种子

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JUC并发系列

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JUC并发系列(七):触及Callable
JUC并发系列(八):并发编程常用辅助类CountDownLatch与CyclicBarrier
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一、什么是 ReadWriteLock读写锁?

准确来说 ReadWriteLock读写锁,应该是 读/写锁,正如ReadWriteLock 读/写锁也是分开来的,它管理着两个为一组的锁,一个是只读锁,一个是写锁。

通过字面意思告诉你 ReadWriteLock读/写锁 其实你是很难理解的,因为只有通过案例,只有通过一行行代码去验证,你才能在深深的理解后有自己的总结。

有自己总结过后的知识才是你的,因为那是知识的结晶。

(技术之余总会扯这些有的没的,只想告诉你不要光看我的博文,学习这种活,也只有你理解透后,用自己所能理解的语言重塑,才是你自己的。

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我们接下来用两个小案例,首先是一个没有使用锁和使用ReadWriteLock读写锁后的形式对比来学习。

二、手敲代码示例——并发下的缓存

我们通过一个缓存的小案例来,在没有使用锁的情况下,实现存储和读取的功能,并通过在多个线程的并发下。

public class Demo{
    
    public static void main(String[] args) {
    
        Cache cache = new Cache();
        //存储
        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    
            final Integer index = i;
            new Thread(()->{
    
                cache.put(index+"",index);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
        //读取
        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    
            final Integer index = i;
            new Thread(()->{
    
                cache.get(index+"");
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}
class Cache{
    
    private Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
    //存储
    public void put(String key,Integer value){
    
        System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() + "===存储" + value);
        map.put(key,value);
        System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() + "===已存储");
    }
    //读取
    public void get(String key){
    
        System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() + "===读取");
        map.get(key);
        System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() + "===已读取");
    }
}

三、运行结果

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四、分析结果

观察上面的代码所运行的结果会发现两点:

  1. 当线程1在存储时被其他线程插入。

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  1. 每次执行的结果都跟上一次不一致。

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五、关键代码剖析:读/写锁里的独占锁与共享锁

如果你理解了上面为什么ReadWriteLock读/写锁是分成两个为一组的读/写,其实你在实际运用中也就能更深刻透彻。

我们缓存 put 是存储就是写入,可以用 writeLock写锁。

而读取 get 可以用读锁。

可以看到不会像synchronized直接锁或lock,它们更加细致,也更具有针对性的分而治之。

这里的写锁可以说是共享锁,独占锁又称排他锁。

共享锁(写锁):一次只能一个线程持有。

readWriteLock.writeLock().lock();

共享锁(读锁):多个线程可以同时持有。

readWriteLock.readLock().lock();

读/写锁使用后都需要分别关闭,跟Lock最后也需要手动关闭是一样一样的。

readWriteLock.writeLock().unlock();
readWriteLock.readLock().unlock();

六、使用ReadWriteLock读/写锁解决缓存并发问题

public class Demo{
    
    public static void main(String[] args) {
    
        Cache cache = new Cache();
        //存储
        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    
            final Integer index = i;
            new Thread(()->{
    
                cache.put(index+"",index);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
        //读取
        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    
            final Integer index = i;
            new Thread(()->{
    
                cache.get(index+"");
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}
class Cache{
    
    private Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
    private ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
    //存储
    public void put(String key,Integer value){
    
        readWriteLock.writeLock().lock();
        try {
    
            System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() + "===存储" + value);
            map.put(key,value);
            System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() + "===已存储");
        } catch (Exception e) {
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
            readWriteLock.writeLock().unlock();
        }
    }
    //读取
    public void get(String key){
    
        readWriteLock.readLock().lock();
        try {
    
            System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() + "===读取");
            map.get(key);
            System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName() + "===已读取");
        } catch (Exception e) {
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
            readWriteLock.readLock().unlock();
        }
    }
}

七、运行结果(漂亮)

可以看到和上面没有加锁的运行结果,加了ReadWriteLock读写锁 后很直观的结果。在多线程并发下存储的时候会有秩序的执行。

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八、应用场景

ReadWriteLock读/写锁 的不仅概念或者案例的对比和验证中可以很直观的发现其特性。

使用 ReadWriteLock读/写锁 时, 适用少数线程修改操作,但可以有大量线程读取。

所以可以运用的场景有很多很多,例如,CSDN里的每一篇博文底下都有 评论与回复,可以看做是 写入操作,它是不频繁;但是,读取操作,也就是 浏览,是非常频繁的,这种类型的应用场景可以使用ReadWriteLock读/写锁

九、最后

最后的最后,为了更好的阅读体验,我把想说的话都放在了下面,嘿嘿。

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如果你能看到这篇博文,说明咱们还是很有缘的;希望能带给你一些许帮助,创作的不易,
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