以下示例為 java api并發(fā)庫中 ReentrantReadWriteLock自帶的實(shí)例,下面進(jìn)行解讀
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class CachedData { Object data; volatile boolean cacheValid; ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock(); void processCachedData() { rwl.readLock().lock(); //@1 if (!cacheValid) { // Must release read lock before acquiring write lock rwl.readLock().unlock(); //@4 rwl.writeLock().lock(); //@2 // Recheck state because another thread might have acquired // write lock and changed state before we did. if (!cacheValid) { //@3 data = ... cacheValid = true ; } // Downgrade by acquiring read lock before releasing write lock rwl.readLock().lock(); rwl.writeLock().unlock(); // Unlock write, still hold read } use(data); rwl.readLock().unlock(); } } |
當(dāng)有n多線程 使用同一CachedData 實(shí)例對(duì)象 調(diào)用processCachedData方法時(shí),就會(huì)產(chǎn)生線程的并發(fā)問題.
@1行,當(dāng)有線程正在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 寫操作的時(shí)候,運(yùn)行到@1行的線程要等待 寫操作的完成,因?yàn)榈谝粋€(gè)運(yùn)行到@2的線程會(huì)加上鎖,然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行需該,期間不允許任何線程進(jìn)行讀或者是寫的操作,
當(dāng)寫完后,在該線程上加上讀鎖操作,以防止解寫鎖后,別的線程對(duì)數(shù)據(jù)再次進(jìn)行寫時(shí)出錯(cuò).在第一個(gè)運(yùn)行到@2的線程之后的很多線程,
可能已經(jīng)運(yùn)行到了@4,當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)修改好之后,解除掉寫鎖,別的線程就會(huì)執(zhí)行到@2,這時(shí)第一個(gè)線程已經(jīng)經(jīng)數(shù)據(jù)修改好了,所以有了@3的判斷。
在編寫多線程程序的時(shí)候,要置于并發(fā)線程的環(huán)境下考慮,巧妙的運(yùn)用ReentrantReadWriteLock,在運(yùn)用時(shí),注意鎖的降級(jí),寫入鎖可以獲得讀鎖,讀鎖不可以獲得寫入鎖,所以在上寫入鎖時(shí),必須先將讀鎖進(jìn)行解除,然后上讀鎖。
使用時(shí)注意的幾個(gè)方面:
讀鎖是排寫鎖操作的,讀鎖不排讀鎖操作,多個(gè)讀鎖可以并發(fā)不阻塞。即在讀鎖獲取后和讀鎖釋放之前,寫鎖并不能被任何線程獲得,
多個(gè)讀鎖同時(shí)作用期間,試圖獲取寫鎖的線程都處于等待狀態(tài),當(dāng)最后一個(gè)讀鎖釋放后,試圖獲取寫鎖的線程才有機(jī)會(huì)獲取寫鎖。
寫鎖是排寫鎖、排讀鎖操作的。當(dāng)一個(gè)線程獲取到寫鎖之后,其他試圖獲取寫鎖和試圖獲取讀鎖的線程都處于等待狀態(tài),直到寫鎖被釋放。
寫鎖是可以獲得讀鎖的,即:
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rwl.writeLock().lock(); //在寫鎖狀態(tài)中,可以獲取讀鎖 rwl.readLock().lock(); rwl.writeLock().unlock(); |
讀鎖是不能夠獲得寫鎖的,如果要加寫鎖,本線程必須釋放所持有的讀鎖,即:
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rwl.readLock().lock(); //...... //必須釋放掉讀鎖,才能夠加寫鎖 rwl.readLock().unlock(); rwl.writeLock().lock(); |
讀寫鎖是線程讀寫同一文件所需要用到的,讀寫鎖是什么東西在這里不做過多的解釋,可以自己去百度或谷歌去搜一下。
謹(jǐn)在此附上我自己寫的緩存系統(tǒng)的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn),你從中也能悟出緩存實(shí)現(xiàn)的基本思想
緩存里面有數(shù)據(jù)就從緩存中取,沒有就給你從其他地方得到。
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package cn.com.scl.cache import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; /** * 緩存的實(shí)現(xiàn),每個(gè)線程只能獲得他自己的緩存,也應(yīng)該是單例的 * 本類沒有去實(shí)現(xiàn)單例,如果需要的話可以自行去實(shí)現(xiàn) * @author scl * */ public class CacheSystem { private Map<String, Object> cache = new HashMap<String,Object>(); private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock(); public Object getData(String key){ //先從緩存中去取數(shù)據(jù),先加上讀鎖 rwl.readLock().lock(); Object obj = null ; try { obj = cache.get(key); if (obj == null ){ //先解除讀鎖,在上寫鎖(必須先解除讀鎖才能成功上寫鎖) rwl.readLock().unlock(); rwl.writeLock().lock(); //去數(shù)據(jù)庫取數(shù)據(jù),再判斷一次是否為null,因?yàn)橛锌赡芏鄠€(gè)線程獲得寫鎖 try { if (obj == null ){ obj = new String( "obj is get from db" ); } } finally { //先上讀鎖,然后再解除寫鎖(這樣可以成功完成,在解除寫鎖前獲得讀鎖,寫鎖被降級(jí)--這翻譯的api上的) rwl.readLock().lock(); rwl.writeLock().unlock(); //解除寫鎖,讀鎖仍然持有 } } } finally { rwl.readLock().unlock(); } return obj; } } |