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关于java:面试突击45为什么要用读写锁它有什么优点

jiezi

读写锁（Readers-Writer Lock）顾名思义是一把锁分为两局部：读锁和写锁，其中读锁容许多个线程同时取得，因为读操作自身是线程平安的，而写锁则是互斥锁，不容许多个线程同时取得写锁，并且写操作和读操作也是互斥的。总结来说，读写锁的特点是： 读读不互斥、读写互斥、写写互斥 。

1. 读写锁应用

在 Java 语言中，读写锁是应用 ReentrantReadWriteLock 类来实现的，其中：

  • ReentrantReadWriteLock.ReadLock 示意读锁，它提供了 lock 办法进行加锁、unlock 办法进行解锁。
  • ReentrantReadWriteLock.WriteLock 示意写锁，它提供了 lock 办法进行加锁、unlock 办法进行解锁。

它的根底应用如下代码所示：

// 创立读写锁
final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
// 取得读锁
final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();
// 取得写锁
final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();
// 读锁应用
readLock.lock();
try {// 业务代码...} finally {readLock.unlock();
}
// 写锁应用
writeLock.lock();
try {// 业务代码...} finally {writeLock.unlock();
}

1.1 读读不互斥

多个线程能够同时获取到读锁，称之为读读不互斥，如下代码所示：

// 创立读写锁
final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
// 创立读锁
final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();
Thread t1 = new Thread(() -> {readLock.lock();
    try {System.out.println("[t1] 失去读锁.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
    } finally {System.out.println("[t1] 开释读锁.");
        readLock.unlock();}
});
t1.start();
Thread t2 = new Thread(() -> {readLock.lock();
    try {System.out.println("[t2] 失去读锁.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
    } finally {System.out.println("[t2] 开释读锁.");
        readLock.unlock();}
});
t2.start();

以上程序执行后果如下：

1.2 读写互斥

读锁和写锁同时应用是互斥的（也就是不能同时取得），这称之为读写互斥，如下代码所示：

// 创立读写锁
final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
// 创立读锁
final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock = readWriteLock.readLock();
// 创立写锁
final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();
// 应用读锁
Thread t1 = new Thread(() -> {readLock.lock();
    try {System.out.println("[t1] 失去读锁.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
    } finally {System.out.println("[t1] 开释读锁.");
        readLock.unlock();}
});
t1.start();
// 应用写锁
Thread t2 = new Thread(() -> {writeLock.lock();
    try {System.out.println("[t2] 失去写锁.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
    } finally {System.out.println("[t2] 开释写锁.");
        writeLock.unlock();}
});
t2.start();

以上程序执行后果如下：

1.3 写写互斥

多个线程同时应用写锁也是互斥的，这称之为写写互斥，如下代码所示：

// 创立读写锁
final ReentrantReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
// 创立写锁
final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock = readWriteLock.writeLock();
Thread t1 = new Thread(() -> {writeLock.lock();
    try {System.out.println("[t1] 失去写锁.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
    } finally {System.out.println("[t1] 开释写锁.");
        writeLock.unlock();}
});
t1.start();

Thread t2 = new Thread(() -> {writeLock.lock();
    try {System.out.println("[t2] 失去写锁.");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
    } finally {System.out.println("[t2] 开释写锁.");
        writeLock.unlock();}
});
t2.start();

以上程序执行后果如下：

2. 长处剖析

  1. 进步了程序执行性能：多个读锁能够同时执行，相比于一般锁在任何状况下都要排队执行来说，读写锁进步了程序的执行性能。
  2. 防止读到长期数据：读锁和写锁是互斥排队执行的，这样能够保障了读取操作不会读到写了一半的长期数据。

3. 实用场景

读写锁适宜多读少写的业务场景，此时读写锁的劣势最大。

总结

读写锁是一把锁分为两局部：读锁和写锁，其中读锁容许多个线程同时取得，而写锁则是互斥锁。它的残缺规定是：读读不互斥、读写互斥、写写互斥。它实用于多读的业务场景，应用它能够无效的进步程序的执行性能，也能防止读取到操作了一半的长期数据。

是非审之于己，毁誉听之于人，得失安之于数。

公众号：Java 面试真题解析

面试合集：https://gitee.com/mydb/interview

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