以下示例為 Java api並發庫中 ReentrantReadWriteLock自帶的實例,下面進行解讀
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();
}
}
當有n多線程 使用同一CachedData 實例對象 調用processCachedData方法時,就會產生線程的並發問題.
@1行,當有線程正在對數據進行 寫操作的時候,運行到@1行的線程要等待 寫操作的完成,因為第一個運行到@2的線程會加上鎖,然後對數據進行需該,期間不允許任何線程進行讀或者是寫的操作,
當寫完後,在該線程上加上讀鎖操作,以防止解寫鎖後,別的線程對數據再次進行寫時出錯.在第一個運行到@2的線程之後的很多線程,
可能已經運行到了@4,當對數據修改好之後,解除掉寫鎖,別的線程就會執行到@2,這時第一個線程已經經數據修改好了,所以有了@3的判斷。
在編寫多線程程序的時候,要置於並發線程的環境下考慮,巧妙的運用ReentrantReadWriteLock,在運用時,注意鎖的降級,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,必須先將讀鎖進行解除,然後上讀鎖。
使用時注意的幾個方面:
讀鎖是排寫鎖操作的,讀鎖不排讀鎖操作,多個讀鎖可以並發不阻塞。即在讀鎖獲取後和讀鎖釋放之前,寫鎖並不能被任何線程獲得,
多個讀鎖同時作用期間,試圖獲取寫鎖的線程都處於等待狀態,當最後一個讀鎖釋放後,試圖獲取寫鎖的線程才有機會獲取寫鎖。
寫鎖是排寫鎖、排讀鎖操作的。當一個線程獲取到寫鎖之後,其他試圖獲取寫鎖和試圖獲取讀鎖的線程都處於等待狀態,直到寫鎖被釋放。
寫鎖是可以獲得讀鎖的,即:
rwl.writeLock().lock();
//在寫鎖狀態中,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:
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,讀寫鎖是什麼東西在這裡不做過多的解釋,可以自己去百度或谷歌去搜一下。
謹在此附上我自己寫的緩存系統的簡單實現,你從中也能悟出緩存實現的基本思想
緩存裡面有數據就從緩存中取,沒有就給你從其他地方得到。
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cn.com.scl.cache
import
Java.util.HashMap;
import
Java.util.Map;
import
Java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import
Java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/**
* 緩存的實現,每個線程只能獲得他自己的緩存,也應該是單例的
* 本類沒有去實現單例,如果需要的話可以自行去實現
* @author scl
*
*/
public
class
CacheSystem {
private
Map<String, Object> cache =
new
HashMap<String,Object>();
private
ReadWriteLock rwl =
new
ReentrantReadWriteLock();
public
Object getData(String key){
//先從緩存中去取數據,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();
//去數據庫取數據,再判斷一次是否為null,因為有可能多個線程獲得寫鎖
try
{
if
(obj ==
null
){
obj =
new
String(
"obj is get from db"
);
}
}
finally
{
//先上讀鎖,然後再解除寫鎖(這樣可以成功完成,在解除寫鎖前獲得讀鎖,寫鎖被降級--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;
}
}