StampedLock提供三种模式的读写锁,分别为写锁、悲观读锁、乐观读锁。《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(无论是写锁还是读锁),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.不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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