多線程之讀寫鎖
前言
在java中，鎖lock是多線程編程的一個(gè)重要組件，可以說凡是涉及到多線程編程，線程安全這一塊就無法避開lock，進(jìn)一步說就是所有的線程安全都是基于鎖實(shí)現(xiàn)的，只是從形式上分為隱式鎖和顯式鎖，synchronized就屬于隱式鎖，像我們之前分享的可重入鎖就屬于顯式鎖，當(dāng)然顯示鎖還有很多，我們今天就來看一個(gè)很常用的顯式鎖——讀寫鎖。
讀寫鎖
讀寫鎖是一對互斥鎖，分為讀鎖和寫鎖。讀鎖和寫鎖互斥，讓一個(gè)線程在進(jìn)行讀操作時(shí)，不允許其他線程的寫操作，但是不影響其他線程的讀操作；當(dāng)一個(gè)線程在進(jìn)行寫操作時(shí)，不允許任何線程進(jìn)行讀操作或者寫操作。
簡單來說就是，寫鎖會(huì)排斥讀和寫，但是讀鎖只排斥寫，這樣的好處就很明顯，在讀多寫少的應(yīng)用場景下，比其他互斥鎖性能要好很多。下面我們通過一段代碼說明：
public class Example {
private static final ReentrantReadWriteLock reentrantReadWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
public static void main(String[] args) {
ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = reentrantReadWriteLock.readLock();
ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = reentrantReadWriteLock.writeLock();
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
// 寫操作1：寫鎖
executorService.execute(() -> {
writeLock.lock();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("寫count1: " + count.incrementAndGet());
}
writeLock.unlock();
});
// 讀操作1：讀鎖
executorService.execute(() -> {
readLock.lock();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("讀count1: " + count.get());
}
readLock.unlock();
});
// 讀操作2：讀鎖
executorService.execute(() -> {
readLock.lock();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("讀count2: " + count.get());
}
readLock.unlock();
});
// 寫操作2：寫鎖
executorService.execute(() -> {
writeLock.lock();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("寫count2: " + count.incrementAndGet());
}
writeLock.unlock();
});
// 寫操作3：寫鎖
executorService.execute(() -> {
writeLock.lock();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println("寫count3: " + count.incrementAndGet());
}
writeLock.unlock();
});
executorService.shutdown();
}
}
上面的代碼中，我們分別有3次寫操作，2次讀操作，然后運(yùn)行上面的代碼：
運(yùn)行結(jié)果圖片上我們已經(jīng)標(biāo)注了線程休眠情況，根據(jù)運(yùn)行結(jié)果雖然寫count1休眠了1000，讀count1休眠了500，但因?yàn)閷戞i的存在，排斥了其他讀寫操作，讀只能等寫鎖釋放，所以是先寫后讀，也就是寫鎖排斥讀；
讀count2休眠了200，讀count1休眠了500，雖然加了讀鎖，但結(jié)果還是讀count2先運(yùn)行，而且期間是讀count1和讀count2交替運(yùn)行，說明讀并不排斥讀，而且讀后面的寫count2只休眠了100，但還是在讀count1和讀count2之后運(yùn)行，說明讀排斥寫；
寫count2休眠100，寫count3未休眠，但是寫count3依然在寫count2之后執(zhí)行，說明寫鎖排斥寫。
綜上，我們在示例中分別證明了我們上面的結(jié)論：寫鎖會(huì)排斥讀和寫，但是讀鎖只排斥寫。
總結(jié)
讀寫鎖相比于其他互斥鎖，優(yōu)點(diǎn)很明顯，也就是前面我們說的：在讀多寫少的應(yīng)用場景下，比其他互斥鎖性能要好很多。至于原因，我們也通過示例證明了：寫鎖會(huì)排斥讀和寫，但是讀鎖只排斥寫。
關(guān)于讀寫鎖，我覺得今天分享的內(nèi)容已經(jīng)比較詳細(xì)，不僅展示了它的基本用法，同時(shí)還通過示例反證了它的互斥原則，所以如果你看明白了今天的內(nèi)容，那么互斥鎖這一款的知識你就掌握了。好了，今天的內(nèi)容就到這里吧！
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