「java实现读写锁」java读写锁的使用场景

博主:adminadmin 2022-12-18 20:18:07 59

今天给各位分享java实现读写锁的知识,其中也会对java读写锁的使用场景进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文目录一览:

Java锁有哪些种类,以及区别

一、公平锁/非公平锁

公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。

非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序,有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能,会造成优先级反转或者饥饿现象。

对于Java ReentrantLock而言,通过构造函数指定该锁是否是公平锁,默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。

对于Synchronized而言,也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过AQS的来实现线程调度,所以并没有任何办法使其变成公平锁。

二、可重入锁

可重入锁又名递归锁,是指在同一个线程在外层方法获取锁的时候,在进入内层方法会自动获取锁。说的有点抽象,下面会有一个代码的示例。

对于Java ReentrantLock而言, 他的名字就可以看出是一个可重入锁,其名字是Re entrant Lock重新进入锁。

对于Synchronized而言,也是一个可重入锁。可重入锁的一个好处是可一定程度避免死锁。

synchronized void setA() throws Exception{

Thread.sleep(1000);

setB();

}

synchronized void setB() throws Exception{

Thread.sleep(1000);

}

上面的代码就是一个可重入锁的一个特点,如果不是可重入锁的话,setB可能不会被当前线程执行,可能造成死锁。

三、独享锁/共享锁

独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。

共享锁是指该锁可被多个线程所持有。

对于Java

ReentrantLock而言,其是独享锁。但是对于Lock的另一个实现类ReadWriteLock,其读锁是共享锁,其写锁是独享锁。

读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的,读写,写读 ,写写的过程是互斥的。

独享锁与共享锁也是通过AQS来实现的,通过实现不同的方法,来实现独享或者共享。

对于Synchronized而言,当然是独享锁。

四、互斥锁/读写锁

上面讲的独享锁/共享锁就是一种广义的说法,互斥锁/读写锁就是具体的实现。

互斥锁在Java中的具体实现就是ReentrantLock

读写锁在Java中的具体实现就是ReadWriteLock

五、乐观锁/悲观锁

乐观锁与悲观锁不是指具体的什么类型的锁,而是指看待并发同步的角度。

悲观锁认为对于同一个数据的并发操作,一定是会发生修改的,哪怕没有修改,也会认为修改。因此对于同一个数据的并发操作,悲观锁采取加锁的形式。悲观的认为,不加锁的并发操作一定会出问题。

乐观锁则认为对于同一个数据的并发操作,是不会发生修改的。在更新数据的时候,会采用尝试更新,不断重新的方式更新数据。乐观的认为,不加锁的并发操作是没有事情的。

从上面的描述我们可以看出,悲观锁适合写操作非常多的场景,乐观锁适合读操作非常多的场景,不加锁会带来大量的性能提升。

悲观锁在Java中的使用,就是利用各种锁。

乐观锁在Java中的使用,是无锁编程,常常采用的是CAS算法,典型的例子就是原子类,通过CAS自旋实现原子操作的更新。

六、分段锁

分段锁其实是一种锁的设计,并不是具体的一种锁,对于ConcurrentHashMap而言,其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作。

我们以ConcurrentHashMap来说一下分段锁的含义以及设计思想,ConcurrentHashMap中的分段锁称为Segment,它即类似于HashMap(JDK7与JDK8中HashMap的实现)的结构,即内部拥有一个Entry数组,数组中的每个元素又是一个链表;同时又是一个ReentrantLock(Segment继承了ReentrantLock)。

当需要put元素的时候,并不是对整个hashmap进行加锁,而是先通过hashcode来知道他要放在那一个分段中,然后对这个分段进行加锁,所以当多线程put的时候,只要不是放在一个分段中,就实现了真正的并行的插入。

但是,在统计size的时候,可就是获取hashmap全局信息的时候,就需要获取所有的分段锁才能统计。

分段锁的设计目的是细化锁的粒度,当操作不需要更新整个数组的时候,就仅仅针对数组中的一项进行加锁操作。

七、偏向锁/轻量级锁/重量级锁

这三种锁是指锁的状态,并且是针对Synchronized。在Java

5通过引入锁升级的机制来实现高效Synchronized。这三种锁的状态是通过对象监视器在对象头中的字段来表明的。

偏向锁是指一段同步代码一直被一个线程所访问,那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。

轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候,被另一个线程所访问,偏向锁就会升级为轻量级锁,其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁,不会阻塞,提高性能。

重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候,另一个线程虽然是自旋,但自旋不会一直持续下去,当自旋一定次数的时候,还没有获取到锁,就会进入阻塞,该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞,性能降低。

八、自旋锁

在Java中,自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞,而是采用循环的方式去尝试获取锁,这样的好处是减少线程上下文切换的消耗,缺点是循环会消耗CPU。

典型的自旋锁实现的例子,可以参考自旋锁的实现

java怎么设置获取读写锁超时时间

1 package bing.test;

2

3 import java.util.concurrent.locks.Lock;

4 import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;

5 import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

6

7 public class UpgradeLock{

8 private UpgradeLock(){ }

9 private final static ReadWriteLock rwlock =new ReentrantReadWriteLock();

10 private final static Lock read=rwlock.readLock();

11 private final static Lock write=rwlock.writeLock();

12

13

14 public static void main(String[] args){

15 log(getReadLock());

16 log(getWriteLock());

17 }

18

19

20 public static boolean getReadLock()

21 {

22 try{

23 int time = 0;

24 // 设置超时时间为5秒,获取Lock,

25 //如果返回false(即获取失败)则等待直到超时,然后返回获取lock的状态

26 while(!read.tryLock() ++time 5){

27 Thread.sleep(1000);

28 log(time);

29 }

30 return read.tryLock();

31 }catch(Exception e)

32 {

33 e.printStackTrace();

34 return false;

35 }

36 }

37 public static boolean getWriteLock()

38 {

39 try{

40 int time = 0;

41 // 设置超时时间为5秒,获取Lock,

42 //如果返回false(即获取失败)则等待直到超时,然后返回获取lock的状态

43 while(!write.tryLock() ++time 5){

44 Thread.sleep(1000);

45 log(time);

46 }

47 return read.tryLock();

48 }catch(Exception e)

49 {

50 e.printStackTrace();

51 return false;

52 }

53 }

54 public static void log(Object m){

55 System.out.println(m);

56 }

57 }

java中读锁的作用,为什么要用读锁

读写锁:ReentrantReadWriteLock

如果有很多线程从一个数据结构中读取数据,而很少的线程修改数据,那么就用读写锁。

分别得到读锁和写锁:

ReentrantReadWriteLock rrwl=new ReentrantReadWriteLock();

ReadLock readL = rrwl.readLock();

WriteLock writeL = rrwl.writeLock();

读锁与读锁不互斥,读锁与写锁互斥,写锁与写锁互斥。

用于优化性能,提高读写速度。

什么是读写锁?能不能用java语言写一个读写锁的例子?

读写锁实际上分为两种情形。读锁和写锁。多个线程准备进入临界区时,加读锁不会阻塞,此时线程都能够进入临界区。当有线程在进入临界区时加了写锁,那么此时写锁会与读锁互斥,如果有读锁存在,则加写锁线程阻塞。如果没有读锁存在,线程加写锁完成,并进入临界区。 读写锁可以应付多读少写的场景,对于多读少写的场景,如果使用排他锁,显然所有读都不能并发完成,效率极低。而使用读写锁,所有写之间是不互斥的。

java实现读写锁的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于java读写锁的使用场景、java实现读写锁的信息别忘了在本站进行查找喔。

The End

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