05 ReadWriteLock

本文为个人学习摘要笔记。 原文地址:廖雪峰 Java 教程 - 使用 ReadWriteLock

前面讲到的 ReentrantLock 保证了只有一个线程可以执行临界区代码:

public class Counter {
private final Lock lock = new ReentrantLock();
private int[] counts = new int[10];
public void inc(int index) {
lock.lock();
try {
counts[index] += 1;
} finally {
lock.unlock();
}
}
public int[] get() {
lock.lock();
try {
return Arrays.copyOf(counts, counts.length);
} finally {
lock.unlock();
}
}
}

但是有些时候,这种保护有点过头。因为任何时刻,只允许一个线程修改,也就是调用 inc() 方法是必须获取锁,但是,get() 方法只读取数据,不修改数据,它实际上允许多个线程同时调用。实际上我们想要的是:允许多个线程同时读,但只要有一个线程在写,其他线程就必须等待

使用 ReadWriteLock 可以解决这个问题,它保证:

  • 只允许一个线程写入(其他线程既不能写入也不能读取);

  • 没有写入时,多个线程允许同时读(提高性能);

  • 有线程读取时,其他线程不能写入。

允许

不允许

不允许

不允许

ReadWriteLock 实现这个功能十分容易。我们需要创建一个 ReadWriteLock 实例,然后分别获取读锁和写锁:

public class T {
private final ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
private final Lock rLock = readWriteLock.readLock();
private final Lock wLock = readWriteLock.writeLock();
private int count = 0;
public void add() {
wLock.lock();
try {
count += 1;
} finally {
wLock.unlock();
}
}
public int get() {
rLock.lock();
try {
return count;
} finally {
rLock.unlock();
}
}
}

把读写操作分别用读锁和写锁来加锁,在读取时,多个线程可以同时获得读锁,这样就大大提高了并发读的执行效率。使用 ReadWriteLock 时,适用条件是同一个数据,有大量线程读取,但仅有少数线程修改。例如,一个论坛的帖子,回复可以看做写入操作,它是不频繁的,但是,浏览可以看做读取操作,是非常频繁的,这种情况就可以使用 ReadWriteLock

小结

  • ReadWriteLock 可以提高读取效率:

  • ReadWriteLock 只允许一个线程写入;

  • ReadWriteLock 允许多个线程在没有写入时同时读取;

  • ReadWriteLock 适合读多写少的场景。