java多线程(七)提高锁的效率——使用读写锁
2015-08-27 09:10
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之前我们讲过ReentrantLock,这种锁不区分读操作和写操作,如果有一个线程在执行读操作,那么其他的所有的线程不能进行任何的读操作或者写操作。这样可以保证程序的互斥性,但是降低了程序的并发性,使执行效率降低,没有有效的发挥多线程的优势。比如说,有一个系统,主要是以读操作为主,比如有10个线程负责读数据,只有一个线程负责写数据。如果用我们之前的ReentrantLock方法,这10个线程中没有哪两个线程是可以同时执行的,但是我们仔细想一下,如果一个线程在执行读操作,那么其他的读线程可以执行吗?当然是可以的啊,因为读操作不会改变数据,自然不会造成数据错误,所以针对这种情况,java中有一个ReentrantReadWriteLock,用来控制读写操作。
这种锁分为两种,读锁和写锁。如果一个线程获得了读锁,那么其他的执行读操作的线程可以继续获得该读锁,也就是说读操作可以并发的执行,但是其他的写锁将会被阻塞。如果一个线程获得了写锁,那么其他的任何试图获得读锁和写锁的线程都将被阻塞。
我们来看一个例子:
在ReadWrite类中声明了一个ReentrantReadWriteLock和一个int型的变量,ReentrantReadWriteLock中有两个方法readLock()和writeLock(),分别用来获得读锁和写锁。ReadWrite类有read和write,分别用来读取num的值和改变num的值。在主程序中,有三个线程负责读数据,一个线程负责写数据。运行效果如下:
我们可以清楚的看到,三个读取的线程是同时执行的,但是写操作是不能喝读操作一起执行的。所以以后在执行读操作和写操作时可以考虑使用读写锁。
之前我们讲过ReentrantLock,这种锁不区分读操作和写操作,如果有一个线程在执行读操作,那么其他的所有的线程不能进行任何的读操作或者写操作。这样可以保证程序的互斥性,但是降低了程序的并发性,使执行效率降低,没有有效的发挥多线程的优势。比如说,有一个系统,主要是以读操作为主,比如有10个线程负责读数据,只有一个线程负责写数据。如果用我们之前的ReentrantLock方法,这10个线程中没有哪两个线程是可以同时执行的,但是我们仔细想一下,如果一个线程在执行读操作,那么其他的读线程可以执行吗?当然是可以的啊,因为读操作不会改变数据,自然不会造成数据错误,所以针对这种情况,java中有一个ReentrantReadWriteLock,用来控制读写操作。
这种锁分为两种,读锁和写锁。如果一个线程获得了读锁,那么其他的执行读操作的线程可以继续获得该读锁,也就是说读操作可以并发的执行,但是其他的写锁将会被阻塞。如果一个线程获得了写锁,那么其他的任何试图获得读锁和写锁的线程都将被阻塞。
我们来看一个例子:
import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; public class ReadWrite { private ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); private Lock readLock; private Lock writeLock; private int num = -1; public ReadWrite() { readLock = lock.readLock(); writeLock = lock.writeLock(); } public void read(){ while(true){ try{ readLock.lock(); System.out.println(Thread.currentThread()+"准备读取数据!"); Thread.sleep(1000); System.out.println(Thread.currentThread()+"读取的数据为"+num); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }finally{ readLock.unlock(); } } } public void write(){ while(true){ try{ writeLock.lock(); System.out.println(Thread.currentThread()+"准备写入数据"); Thread.sleep(1000); num = (int)(Math.random()*10); System.out.println(Thread.currentThread()+"已经写入数据"+num); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); }finally{ writeLock.unlock(); } } } }
public class Main { public static void main(String[] args) { final ReadWrite rd = new ReadWrite(); for(int i=0;i<3;i++){ new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { rd.read(); } }).start();; } new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { rd.write(); } }).start(); } }
在ReadWrite类中声明了一个ReentrantReadWriteLock和一个int型的变量,ReentrantReadWriteLock中有两个方法readLock()和writeLock(),分别用来获得读锁和写锁。ReadWrite类有read和write,分别用来读取num的值和改变num的值。在主程序中,有三个线程负责读数据,一个线程负责写数据。运行效果如下:
我们可以清楚的看到,三个读取的线程是同时执行的,但是写操作是不能喝读操作一起执行的。所以以后在执行读操作和写操作时可以考虑使用读写锁。
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