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读写锁:读读不互斥,读写互斥,写写互斥;
也就是说:
A 读的时候 B 能够读,
A 读的时候 B 不能够写,
A 写的时候 B 不能够写
这里举个例子:不同线程对变量 x 读 写
public class ReadWriteLockTest {ReadWriteLock rw = new ReentrantReadWriteLock();
public int x = 0;
public static void main(String[] args) { }
// A 读
public void A(){
try{
// 读锁
rw.readLock().lock();
System.out.println("A 开始读:x="+x);
sleep(5);
System.out.println("A 读完了:x="+x);
} catch (Exception e) {e.printStackTrace();
}finally {rw.readLock().unlock();}
}
// B 读
public void B(){
try{
// 读锁
rw.readLock().lock();
System.out.println("B 开始读:x="+x);
sleep(5);
System.out.println("B 读完了:x="+x);
} catch (Exception e) {e.printStackTrace();
}finally {rw.readLock().unlock();}
}
// C 写
public void C(){
try{
// 写锁
rw.writeLock().lock();
System.out.println("C 开始写:x="+x);
sleep(5);
x = 10;
System.out.println("C 写完了:x="+x);
} catch (Exception e) {e.printStackTrace();
}finally {rw.writeLock().unlock();}
}
// D 写
public void D(){
try{
// 写锁
rw.writeLock().lock();
System.out.println("D 开始写:x="+x);
sleep(5);
x = 100;
System.out.println("D 写完了:x="+x);
} catch (Exception e) {e.printStackTrace();
}finally {rw.writeLock().unlock();}
}
// E 同一线程 读写不互斥
public void E(){
try{
// 写锁
rw.writeLock().lock();
System.out.println("E 开始写:x="+x);
x = 99;
rw.readLock().lock();
System.out.println("E 没写完呢 E 开始读:x="+x);
x = 100;
System.out.println("E 写完了:x="+x);
} catch (Exception e) {e.printStackTrace();
}finally {rw.writeLock().unlock();}
}
// 睡眠指定秒
public void sleep(int s){
try {Thread.sleep(s*1000);
} catch (Exception e){e.printStackTrace();
}
}
}
1. A 读 B 可读 读读共享
public static void main(String[] args) {ReadWriteLockTest test = new ReadWriteLockTest();
new Thread(test::A).start();
new Thread(test::B).start();}
输入后果:A 开始读:x=0
B 开始读:x=0
B 读完了:x=0
A 读完了:x=0
2. A 读 C 不可写 读写互斥
public static void main(String[] args) {ReadWriteLockTest test = new ReadWriteLockTest();
new Thread(test::A).start();
new Thread(test::C).start();}
输入后果:A 开始读:x=0
A 读完了:x=0
C 开始写:x=0
C 写完了:x=10
3. B 写 A 不可读 读写互斥
public static void main(String[] args) {ReadWriteLockTest test = new ReadWriteLockTest();
new Thread(test::C).start();
new Thread(test::A).start();}
输入后果:C 开始写:x=0
C 写完了:x=10
A 开始读:x=10
A 读完了:x=10
4. C 写 D 不可写 写写互斥
public static void main(String[] args) {ReadWriteLockTest test = new ReadWriteLockTest();
new Thread(test::C).start();
new Thread(test::D).start();}
输入后果:C 开始写:x=0
C 写完了:x=10
D 开始写:x=10
D 写完了:x=100
5. 线程本人读写不互斥
public static void main(String[] args) {ReadWriteLockTest test = new ReadWriteLockTest();
new Thread(test::E).start();}
6. 总结
读读共享,读写互斥,写写互斥
能够把读比作是女生,把共享资源比作是厕所,女生跟女生能够拉手进厕所(读读),女生和男生不能够拉手进厕所(读写),男生和男生不能够拉手进厕所(写写)
7. 唠一唠实现形式
7.1 类继承关系
7.2 lock 过程
ReadWriteLock rw = new ReentrantReadWriteLock();
rw.readLock().lock();
读锁 lock 大体流程是这样的:
与 ReentrantLock 获取锁的过程基本一致,只是在 tryAcquire(写锁) 与 tryReleaseShared(读锁) 的时候有些区别
前置常识:
读写锁是怎么用 state 标记是读锁 (数量) 还是写锁 (数量) 的,要是我设计这个代码,
我可能会用 int readState,int writeState , 两个独自的状态来标识读锁 (数量)和写锁(数量)
然而 AQS 说了 只能用 一个 state 和 一个双向队列 来 实现(模板办法),你不能自己瞎给我改。
看看大佬们怎么实现的:
大佬把 state 切开了,int 类型数据大小为 4 字节 32 位,大佬把 32 分成了 16+16 高 16 位示意共享锁,低 16 位示意独占锁
![上传中 …]()
tryAcquireShared
protected final int tryAcquireShared(int unused) {
// 获取以后线程
Thread current = Thread.currentThread();
// 获取 state
int c = getState();
// 看一下是不是独占状态(写锁),如果是独占再看一下持有锁的线程是不是以后线程,如果不是返回 -1 失败
// 如果线程 E 获取了独占锁 他是能够再获取共享锁锁的 看 5 线程本人读写不互斥例子
if (exclusiveCount(c) != 0 &&
getExclusiveOwnerThread() != current)
return -1;
// 获取共享锁数量(高 16 位)int r = sharedCount(c);
// 判断是不是须要 block
if (!readerShouldBlock() &&
// 判断获取锁的线程有没有超过最大线程
r < MAX_COUNT &&
// cas 设置 state 这里不是 c +1 是 c +SHARED_UNIT
// SHARED_UNIT 的二进制位:10000_0000_0000_0000
// 为什么是加这个 因为是高 16 位 +1 也就是须要加 65536=65535+1
compareAndSetState(c, c + SHARED_UNIT)) {
// 到这里其实曾经获取锁胜利了 下边的一些操作 是设置一些须要的属性
if (r == 0) {
// 如果是第一个独占锁 就设置 firstReader 为以后线程
// firstReaderHoldCount = 1
firstReader = current;
firstReaderHoldCount = 1;
} else if (firstReader == current) {
// 如果第一个独享锁占有者是本人 那就 firstReaderHoldCount++
firstReaderHoldCount++;
} else {
// 第一个独占锁不是本人 这里操作骚里骚气 没有很懂
// 只晓得是把持有独占锁的次数 +1(排除第一个获取独占锁的线程 因为上边那两个变量独自记录了)// 这里用到了 threadlocal 技术
// cachedHoldCounter 这个玩意存着最初获取共享锁的线程 和 数量
HoldCounter rh = cachedHoldCounter;
//
if (rh == null || rh.tid != getThreadId(current))
// readHolds.get()就是返回 ThreadLocal 中存储的对象 线程第一次进来会创立
cachedHoldCounter = rh = readHolds.get();
else if (rh.count == 0)
readHolds.set(rh);
// 独占锁总数 +1
rh.count++;
}
return 1;
}
// 如果没有胜利 调用 fullTryAcquireShared
return fullTryAcquireShared(current);
}
fullTryAcquireShared
// 上边失败了 这里就死循环获取锁
final int fullTryAcquireShared(Thread current) {
HoldCounter rh = null;
for (;;) {
// 获取 state
int c = getState();
// 跟上边一样
if (exclusiveCount(c) != 0) {if (getExclusiveOwnerThread() != current)
return -1;
// else we hold the exclusive lock; blocking here
// would cause deadlock.
// readerShouldBlock 这个偏心锁和非偏心锁的逻辑不一样
} else if (readerShouldBlock()) {
// Make sure we're not acquiring read lock reentrantly
if (firstReader == current) {// assert firstReaderHoldCount > 0;} else {if (rh == null) {
rh = cachedHoldCounter;
if (rh == null || rh.tid != getThreadId(current)) {rh = readHolds.get();
if (rh.count == 0)
readHolds.remove();}
}
if (rh.count == 0)
return -1;
}
}
// 最大获取锁线程数校验
if (sharedCount(c) == MAX_COUNT)
throw new Error("Maximum lock count exceeded");
// +1
if (compareAndSetState(c, c + SHARED_UNIT)) {
// 上边一样 一系列设置
if (sharedCount(c) == 0) {
firstReader = current;
firstReaderHoldCount = 1;
} else if (firstReader == current) {firstReaderHoldCount++;} else {if (rh == null)
rh = cachedHoldCounter;
if (rh == null || rh.tid != getThreadId(current))
rh = readHolds.get();
else if (rh.count == 0)
readHolds.set(rh);
rh.count++;
cachedHoldCounter = rh; // cache for release
}
return 1;
}
}
}
就先到这吧 内容的确不少 看的有点蒙
有问题能够留言哦,或者公众号留言(回复快):
正文完