我們知道多個(gè)線程同時(shí)讀一個(gè)資源類是沒有任何問題的,所以在并發(fā)的情況下,讀取共享資源應(yīng)該是可以同時(shí)進(jìn)行的;但是,如果一個(gè)線程想要去寫共享資源,就不應(yīng)該再有其他線程同時(shí)對(duì)該共享資源進(jìn)行讀或者是寫操作了。
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我們想要的是:允許多個(gè)線程同時(shí)讀,但只要有一個(gè)線程在寫,其他線程就必須等待。
讀寫鎖就是這個(gè)原理,即讀寫鎖在同一時(shí)刻可以允許多個(gè)多線程訪問,但是在寫線程訪問的時(shí)候,所有的讀線程和其他寫線程都會(huì)被阻塞。讀寫鎖實(shí)際維護(hù)了一對(duì)鎖,一個(gè)讀鎖,一個(gè)寫鎖,通過分離讀鎖和寫鎖,使得其并發(fā)性比獨(dú)占式鎖(排他鎖)有了很大的提升。
代碼示例:
public class ReadWriteLockDemo { public static void main(String[] args) { ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock(); Book book = new Book();//創(chuàng)建一本書,可讀可寫 //兩個(gè)寫手 for (int i = 0; i < 2; i++) { int num = i; new Thread(()->{ try { readWriteLock.writeLock().lock(); System.out.println("寫手"+num+"在寫文章"); book.write(String.valueOf(num),UUID.randomUUID().toString().substring(0,5)); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); }finally { readWriteLock.writeLock().unlock(); } },String.valueOf(i)).start(); } //6個(gè)讀者 for (int i = 0; i < 6; i++) { int num = i; new Thread(()->{ try { readWriteLock.readLock().lock(); String word = book.read(String.valueOf(num % 2)); System.out.println("讀者"+num+"在閱讀文章..."+word); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { readWriteLock.readLock().unlock(); } },String.valueOf(i)).start(); } } } class Book{ HashMap<String, String> map = new HashMap<>(); public void write(String key,String val){ map.put(key, val); } public String read(String key){ String word = map.get(key); return word; } }
輸出結(jié)果:
"C:Program FilesJavajdk1.8.0_144binjava.exe" "-javaagent:F:MyDirIDEAIDEA2018IntelliJ IDEA 2018.2.4libidea_rt.jar=54141:F:MyDirIDEAIDEA2018IntelliJ IDEA 2018.2.4bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:Program FilesJavajdk1.8.0_144jrelibcharsets.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_144jrelibextnashorn.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_144jrelibrt.jar;E:idea_workplacejavaBasetargetclasses" 寫手0在寫文章 寫手1在寫文章 讀者0在閱讀文章...6b021 讀者1在閱讀文章...220e4 讀者2在閱讀文章...6b021 讀者4在閱讀文章...6b021 讀者3在閱讀文章...220e4 讀者5在閱讀文章...220e4 Process finished with exit code 0
讀寫鎖的效率
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讀寫鎖是否會(huì)提高使用互斥鎖的性能取決于數(shù)據(jù)被讀取的頻率與被修改的頻率,讀取和寫入操作的持續(xù)時(shí)間以及數(shù)據(jù)的爭(zhēng)用 ,嘗試同時(shí)讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的線程數(shù)。
例如最初填充數(shù)據(jù)的集合,然后經(jīng)常被修改的頻繁的搜索(例如某種目錄)是使用讀寫鎖的理想候選。 然而,如果更新變得頻繁,那么數(shù)據(jù)的大部分時(shí)間將被專門鎖定,并且并發(fā)性增加很少。
此外,如果讀取操作太短,則讀寫鎖定實(shí)現(xiàn)(其本身比互斥鎖更復(fù)雜)的開銷可以支配執(zhí)行成本,特別是因?yàn)樵S多讀寫鎖定實(shí)現(xiàn)仍將序列化所有線程通過小部分代碼。 最終,只有剖析和測(cè)量將確定使用讀寫鎖是否適合您的應(yīng)用程序。