读写锁是一种并发控制机制,允许多个线程并发读取共享资源,但一次只有一个线程可以写入。它主要用于具有读取密集型工作负载和偶发写入的应用程序。在 java 中,可以使用 java.util.concurrent.locks.readwritelock 接口实现读写锁,其中读锁允许读取访问,写锁允许写入访问。例如,在共享计数器中,多个线程可并发读取计数器值,而写入线程需获取写锁才能更新计数器,确保写入原子性和数据完整性。
Java 中的读写锁用于并发编程
简介
读写锁是一种并发控制机制,允许多个线程并发地读取共享资源,但一次只有一个线程可以写入共享资源。这对于具有读取密集型工作负载和偶发写入的应用程序非常有用。
与互斥锁不同,读写锁允许多个读取器同时访问共享资源,而写入器拥有对资源的独占访问权。
使用 Java 中的读写锁
Java 中的 java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock 接口提供了读写锁的功能。它有两种类型的锁:
- 读锁: 允许线程获取对共享资源的读取访问权限。
- 写锁: 允许线程获取对共享资源的写入访问权限。
以下是使用读写锁的一个示例:
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; public class SharedResource { private final ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(); private int value; public void read() { lock.readLock().lock(); try { // 读取共享资源 System.out.println("Reading: " + value); } finally { lock.readLock().unlock(); } } public void write(int newValue) { lock.writeLock().lock(); try { // 写入共享资源 value = newValue; System.out.println("Writing: " + value); } finally { lock.writeLock().unlock(); } } }
实战案例
考虑一个共享计数器,其中多个线程读取计数器值,而只有一个线程更新它。我们可以使用读写锁来确保并发访问时数据的完整性。
import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class CounterExample { private final SharedResource counter = new SharedResource(); private final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10); public void run() { // 创建 10 个读取线程 for (int i = 0; i < 10; i++) { executor.submit(counter::read); } // 模拟写入线程 for (int i = 0; i counter.write(i)); } executor.shutdown(); } public static void main(String[] args) { new CounterExample().run(); } }
在这个示例中,多个读取线程可以并发读取计数器值,而写入线程在访问计数器之前会获取写锁。这确保了写入操作的原子性和数据的完整性。
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