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并发编程|StampedLock工具类之悲观读锁readLock

StampedLock提供的悲观读锁readLoke,是一种共享锁,在读多写少的场景十分适用,可以极

StampedLock提供三种模式的读写锁,分别为写锁、悲观读锁、乐观读锁
记忆口诀是写写互斥、读写互斥、读读共享

为更好的理解,请先阅读
并发编程 | StampedLock工具类之写锁解析 writeLock
由于内容较多,本文将针对悲观读锁的使用进行解析说明,乐观读锁请阅读后续章节


01.悲观读锁readLock
悲观读锁是一个共享锁,没有线程占用写锁的情况下,多个线程可以同时获取读锁。如果其他线程已经获得了写锁,则阻塞当前线程。

StampedLock.readLock中同样使用stamp(邮戳)的概念。
它代表线程获取到锁的版本,每一把锁都有一个唯一的stamp。
stamp是一个long类型的数字,具体使用继续向下阅读。

02.基本示例

读锁的基本使用方式

(如代码超出页面请横向滑动代码区域)

    StampedLock sl = new StampedLock();
    //获取读锁,并得到stamp1
    long stamp1 = sl.readLock();
    System.out.println("get read lock1,stamp="+stamp1);
    //再次获取读锁,并得到stamp2
    long stamp2 = sl.readLock();
    System.out.println("get read lock2,stamp="+stamp2);
    //使用stamp1解锁
    sl.unlockRead(stamp1);
    //使用stamp2解锁
    sl.unlockRead(stamp2);
    //获得写锁,并得到stamp3
    long stamp3 = sl.writeLock();
    System.out.println("get write lock,stamp="+stamp3);

    运行结果

      get read lock1,stamp=257
      get read lock2,stamp=258
      get write lock,stamp=384


      说明

      读锁可以多次获取(没有写锁占用的情况下),写锁必须在读锁全部释放之后才能获取写锁。


      03.同线程读写互斥示例

      读锁未全部释放时获取写锁

      (如代码超出页面请横向滑动代码区域)

        StampedLock sl1 = new StampedLock();
        //获取读锁,成功
        long stamp11 = sl1.readLock();
        System.out.println("get read lock1,stamp="+stamp11);
        //获取读锁,成功
        long stamp21 = sl1.readLock();
        System.out.println("get read lock2,stamp="+stamp21);
        //释放stamp21的读锁,成功
        sl1.unlockRead(stamp21);
        //获取写锁,失败,被阻塞
        long stamp31 = sl1.writeLock();
        System.out.println("get write lock,stamp="+stamp31);

        运行结果

          get read lock1,stamp=257
          get read lock2,stamp=258
          ...获取写锁时阻塞...

          说明

          只要还有任意的锁没有释放(论是写锁还是读锁),这时候来尝试获取写锁都会失败,因为读写互斥,写写互斥。写锁本身就是排它锁。


          04.同线程读写互斥示例

          (如代码超出页面请横向滑动代码区域)

            StampedLock sl2 = new StampedLock();
            //获取读锁
            long stamp12 = sl2.readLock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" get read lock1,stamp="+stamp12);
            new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" run");
            //如果main线程的读锁释放了,才能获得写锁
            long stamp121 = sl2.writeLock();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" get write lock2,stamp="+stamp121);
            //释放写锁
            sl2.unlock(stamp121);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" unlock write lock2,stamp="+stamp121);
            }
            }).start();
            // 睡眠3秒,然后再释放读锁
            Thread.sleep(3000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" unlock read lock1,stamp="+stamp12);
            // 释放读锁
            sl2.unlockRead(stamp12);

            运行结果

              main get read lock1,stamp=257
              //Thread-0线程已经开始运行,并尝试获取写锁,但是无法获取
              Thread-0 run  
              ....此处睡眠3秒....
              main unlock read lock1,stamp=257
              //3秒后主线程释放了读锁,所以Thread-0瞬间获得了写锁,继续运行
              Thread-0 get write lock2,stamp=384
              Thread-0 unlock write lock2,stamp=384

              说明

              在多个线程之间依然存在写写互斥、读写互斥、读读共享的关系


              05.总结

              为什么叫悲观读锁?悲观锁认为数据是极有可能被修改的,所以在使用数据之前都需要先加锁,锁未释放之前如果有其他线程想要修改数据(加写锁)就必须阻塞它。

              悲观读锁并算不上绝对的悲观,排他锁才是真正的悲观锁,由于读锁具有读读共享的特性,所以对于读多写少的场景十分适用,可以大大提高并发性能。

              下篇文章要讲解的乐观读锁tryOptimisticRead,性能更加强劲


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              书友44802979
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