关于java:java并发编程ReentrantLock-可重入读写锁

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可重入锁ReentrantLock 是一个互斥锁，即同一时间只有一个线程可能获取锁定资源，执行锁定范畴内的代码。这一点与 synchronized 关键字十分相似。其根本用法代码如下：

Lock lock = new ReentrantLock();  // 实例化锁
//lock.lock(); // 上锁
boolean locked = lock.tryLock();  // 尝试上锁
if(locked){
  try {// 被锁定的同步代码块，同时只能被一个线程执行}finally {lock.unlock(); // 放在 finally 代码块中，保障锁肯定会被开释
  }
}

通过 lock 函数获取锁，通过 unlock 函数开释锁。十分重要的是，须要把须要同步执行的代码放入 try/finally 代码块中，并在 finally 中将锁开释。ReentrantLock 是可重入锁，即：（lock/unlok）动作外面能够嵌套（lock/unlock），针对同一个锁能够屡次嵌套应用，不会产生死锁。然而 lock 函数与 unlock 函数在代码中必须成对呈现，否则会呈现死锁。

ReentrantReadWriteLock类为读写锁实现类，针对某一个对象或可变变量，只有没有线程在批改它，这个对象或可变变量就能够同时被多个线程读取。ReentrantReadWriteLock 将锁分为读锁和写锁，只有没有线程持有写锁的状况下，读锁能够由多个线程同时持有。

读锁- 如果没有线程获取或申请写锁，那么多个线程能够获取读锁
写锁- 如果没有线程在读或写，那么只有一个线程能够取得写锁

简略的说就是 ReentrantReadWriteLock 能够保障最多同时有一个线程在写数据，或者能够同时有多个线程读数据。因而应用 ReentrantReadWriteLock，在读操作比写操作更频繁的状况下，能够进步程序的性能和吞吐量。

上面咱们用一个简略的例子，来解读一下如何利用读写锁。

public class TestReadWriteLock {
  // 能够同时执行 3 个线程工作的线程池
  ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
  // 读写指标，写线程放入数据到 map，读线程从 map 读取数据
  Map<String, String> map = new HashMap<>();
  // 读写锁操作对象
  ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();

  // 写操作函数
  public void write(){executor.submit(() -> { // 线程池提交写操作工作
      lock.writeLock().lock(); // 加写锁
      try {map.put("key", "val");  // 写数据操作
        Thread.sleep(2000);
      } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
      } finally {lock.writeLock().unlock(); // 开释写锁}
    });
  }

  // 读操作函数
  public void read(){lock.readLock().lock(); // 加读锁
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "加读锁");
    try {System.out.println(map.get("key")); // 读数据操作
    } finally {lock.readLock().unlock(); // 开释读锁
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开释读锁");
    }
  }

}

咱们写一个测试方法，通过打印输出来了解读写锁控制代码的执行程序。

  // 测试
  public static void main(String[] args) {TestReadWriteLock test = new TestReadWriteLock();
    test.write();  // 提交一次写操作工作，写一条数据
    Runnable readTask = test::read;  // 线程办法 read，实现线程 Runnable 接口的简便写法
    test.executor.submit(readTask);  // 读 1 次（新读线程）test.executor.submit(readTask);  // 读 2 次 (新读线程）test.executor.shutdown();}

执行下面的代码，可能会呈现上面的输入

pool-1-thread- 2 加读锁
pool-1-thread- 3 加读锁
val
val
pool-1-thread- 3 开释读锁
pool-1-thread- 2 开释读锁

在 pool-1-thread- 2 没有开释读锁状况下，pool-1-thread- 3 能够再次加读锁，并且都正确的读取到数据 val。阐明读锁之间是不互斥的 。然而， 在进行读操作 (读锁失效) 的时候，写操作是无奈进行的(无奈获取写锁)，所以 ReentrantReadWriteLock 不反对同时加读锁和写锁。 这个论断我能够负责任通知大家，这里我就不做验证了！

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