【Java并发】读写锁ReadWriteLock

目录

什么是读写锁

什么时候使用读写锁

怎么使用读写锁 

使用步骤

1. 创建 ReentrantReadWriteLock 实例

2. 获取读锁和写锁

3. 锁和解锁

完整代码

使用读写锁的注意事项

什么是读写锁

ReadWriteLock 是 Java 并发包 (java.util.concurrent.locks) 中提供的一种锁机制，旨在提高对共享资源的并发访问性能。它允许多个线程同时读取共享资源，但在写入时则需要独占访问。这种机制特别适用于读操作远多于写操作的场景。

什么时候使用读写锁

• 需要保证数据一致性：在需要保证数据一致性的场景中，读写锁可以在写操作时确保资源不会被同时读取或修改，从而避免数据不一致的问题。

• 读操作频繁且写操作较少：读写锁最适合那些读操作远多于写操作的场景，因为它允许多个读线程同时访问资源，而写线程则需要独占访问。这种模式可以显著提高读取密集型应用的性能。

• 提高资源利用率和系统吞吐量：读写锁可以提高资源的利用率和系统的吞吐量，特别是在那些读操作会导致性能瓶颈的系统中，通过减少读操作的等待时间，可以提升整体的效率和响应速度。

怎么使用读写锁 

Java 中的 ReadWriteLock 是通过 ReentrantReadWriteLock 实现的，它提供了以下两种锁模式：

• 读锁(共享锁)：允许多个线程同时获取读锁，只要没有任何线程持有写锁。适合读操作频繁而写操作较少的场景。

• 写锁(独占锁)：写锁是独占的，当有线程持有写锁时，其他线程既不能获取写锁，也不能获取读锁。写锁用于保证写操作的独占，防止数据不一致。

使用步骤

1. 创建 ReentrantReadWriteLock 实例

ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();

2. 获取读锁和写锁

ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();
WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();

3. 锁和解锁

// 读操作
readLock.lock();
try {
    // 执行读操作
} finally {
    readLock.unlock();
}

// 写操作
writeLock.lock();
try {
    // 执行写操作
} finally {
    writeLock.unlock();
}

完整代码

ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
Lock readLock = lock.readLock();
Lock writeLock = lock.writeLock();

// 读操作
readLock.lock();
try {
   // 读取共享资源
} finally {
   readLock.unlock();
}

// 写操作
writeLock.lock();
try {
   // 修改共享资源
} finally {
   writeLock.unlock();
}

使用读写锁的注意事项

死锁：由于写锁是独占的，需要小心使用，避免在持有读锁的同时尝试获取写锁，这可能导致死锁。

性能下降：读写锁可以提高读操作的并发性能，但在写操作频繁的情况下，可能会导致性能下降，需要根据实际情况进行调优。