本文主要内容:读写锁的理论;通过生活中例子来理解读写锁;读写锁的代码演示;读写锁总结。通过理论(总结)-例子-代码-然后再次总结,这四个步骤来让大家对读写锁的深刻理解。
在Java并发包中常用的锁(如:ReentrantLock),基本上都是排他锁,这些锁在同一时刻只允许一个线程进行访问,而读写锁在同一时 刻可以允许多个读线程访问,但是在写线程访问时,所有的读线程和其他写线程均被阻塞。读写锁维护了一对锁,一个读锁和一个写锁,通过分离读锁和写锁,使得 并发性相比一般的排他锁有了很大提升。
Java 并发包中的读写锁及其实现分析 1. 前言 在Java并发包中常用的锁(如:ReentrantLock),基本上都是排他锁,这些锁在同一时刻只允许一个线程进行访问,而读写锁在同一时 刻可以允许多个读线程访问,但是在写线程访问时,所有的读线程和其他写线程均被阻塞。读写锁维护了一对锁,一个读锁和一个写锁,通过分离读锁和写锁,使得 并发性相比一般的排他锁有了很大提升。 除了保证写操作对读操作的可见性以及并发性的提升之外,读写锁能够简化读写交互场景的编程方式。假设在程序中定义一个共享的数据结构用作缓存,它大
现实中有这样一种场景:对共享资源有读和写的操作,且写操作没有读操作那么频繁。在没有写操作的时候,多个线程同时读一个资源没有任何问题,所以应该允许多个线程同时读取共享资源;但是如果一个线程想去写这些共享资源,就不应该允许其他线程对该资源进行读和写的操作了。 针对这种场景,JAVA 的并发包提供了读写锁 ReentrantReadWriteLock,它表示两个锁,一个是读操作相关的锁,称为共享锁;一个是写相关的锁,称为排他锁。 线程进入读锁的条件:
3、ReadWriteLock是读写锁,它是一个界面,RentrantReadWriteLock实现了这个界面。
非公平性锁可能使线程“饥饿”,为什么它又被设定成默认的实现呢?再次观察上表的结 果,如果把每次不同线程获取到锁定义为1次切换,公平性锁在测试中进行了10次切换,而非 公平性锁只有5次切换,这说明非公平性锁的开销更小。
之前提到的ReentrantLock是排他锁,这种锁同一时刻只允许一个线程访问,而读写锁同一时刻可以多个线程访问,但在写线程访问时,所有读线程和其他写线程都要被阻塞。读写锁维护了一对锁,一个读锁和一个写锁,通过分离读写锁,使得并发性相比一般的排他锁有很大提升。
锁是用来控制多个线程访问共享资源的方式,一般来说锁能够防止多个线程同时访问共享资源(有的锁可以允许多个线程访问共享资源,比如说读写锁),在Lock接口出现之前,java程序是靠synchronized关键字实现锁功能的,但是在JKD1.5之后并发包中新增了Lock接口及其实现来实现锁的功能。它提供了synchronized关键字类似的功能,但是Lock需要显示的获取锁、释放锁,而synchronized是通过隐式的方式来实现获取、释放锁。
前文我们有介绍《看了CopyOnWriteArrayList后自己实现了一个CopyOnWriteHashMap》 关于CopyOnWrite容器的,但是它也有一些缺点:
通过以下几部分来分析Java提供的读写锁ReentrantReadWriteLock:
在Java高级的并发包里面还有一个有用的同步工具,就是 ReadWriteLock读写锁,它本身是一个接口,注意这个接口并没有继承Lock接口,因为的它的功能比较特殊,所以单独成为一个接口,我们经常需要使用它下面的子类: ReentrantReadWriteLock。
最近我又双叒叕写了个BUG,一个线上服务死锁了,不过幸亏是个新服务,没有什么大影响。
重入锁ReentrantLock是排他锁,排他锁在同一时刻仅有一个线程可以进行访问,但是在大多数场景下,大部分时间都是提供读服务,而写服务占有的时间较少。然而读服务不存在数据竞争问题,如果一个线程在读时禁止其他线程读势必会导致性能降低。所以就提供了读写锁。 读写锁维护着一对锁,一个读锁和一个写锁。通过分离读锁和写锁,使得并发性比一般的排他锁有了较大的提升:在同一时间可以允许多个读线程同时访问,但是在写线程访问时,所有读线程和写线程都会被阻塞。 读写锁的主要特性: 公平性:支持公平性和非公平性。 重入性:支持
Java提供了许多功能强大的工具和技术,用于实现并发编程和解决资源争夺问题。在本文中,下面将介绍一些常用的Java并发编程概念、技术和解决方案。
10.ReadWriteLock 读写锁 读-写锁 ReadWriteLock - ReadWriteLock 维护了一对相关的锁,一个用于只读操作,另一个用于写入操作。只要没有 writer,读取锁可以由多个 reader 线程同时保持。写入锁是独占的。。 - ReadWriteLock 读取操作通常不会改变共享资源,但执行写入操作时,必须独占方式来获取锁。对于读取操作占多数的数据结构。ReadWriteLock 能提供比独占锁更高的并发性。而对于只读的数据结构,其中包含的不变性可以完全不需要考虑加锁操
如下图,tomcat 接收到到请求后,依次调用控制器 Controller、服务层 Service 、数据库访问层的相关方法。
我们开发中应该能够遇到这样的一种情况,对共享资源有读和写的操作,且写操作没有读操作那么频繁。在没有写操作的时候,多个线程同时读一个资源没有任何问题,所以应该允许多个线程同时读取共享资源;但是当一个写者线程在写这些共享资源时,就不允许其他线程进行访问。
在Java并发编程中,实现锁的方式有两种,分别是:可以使用同步锁(synchronized关键字的锁),还有lock接口下的锁。从今天起,凯哥将带领大家一起豪华参观(详细讲解)在Java并发包(JUC)下locks包下的体系结构。
读写锁(Readers-Writer Lock)顾名思义是一把锁分为两部分:读锁和写锁,其中读锁允许多个线程同时获得,因为读操作本身是线程安全的,而写锁则是互斥锁,不允许多个线程同时获得写锁,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。
go语言类似Java JUC包也提供了一些列用于多线程之间进行同步的措施,比如低级的同步措施有 锁、CAS、原子变量操作类。相比Java来说go提供了独特的基于通道的同步措施。本节我们先来看看go中读写锁
大家好,我是三友,这篇文章想来跟大家来探讨一下,在Java中已经提供了并发安全的集合,为什么有的场景还需要使用读写锁,直接用并发安全的集合难道不行么?
关于读写锁里面有一个锁升级和降级的问题,也就是写锁可以降级为读锁,但是读锁却不能升级为写锁。那么为什么是这样?
本文主要分享 Eureka 注册中心的那把读写锁,让我瘙痒难耐,却不得其解。在某次意外的抠脚的一刻( 笔者不抽烟,如果抽烟的话,此处应该就不是抠脚了 ),突然顿悟,爽,这好比… 比喻有点猥琐,笔者就省略 100 字。
锁是多线程并发问题中的重要组成,接着上一篇文章,今天就简单总结一下Java中各种锁如何分类。
今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点,并以文字的形式跟大家一起交流,互相学习,一个人虽可以走的更快,但一群人可以走的更远。
先说明下,本文要讨论的多线程读写是指一个线程写,一个或多个线程读,不包括多线程同时写的情况。
这也是为啥默认是非公平锁的原因(一般情况下,非公平锁的性能高于公平锁) 那什么时候应该用公平锁呢?
开发中遇到并发的问题一般会用到锁,Synchronized存在明显的一个性能问题就是读与读之间互
读写锁定义: 一个资源能够被多个读线程访问,或者被一个写线程访问,但是不能同时存在读写线程。
可重入锁,也叫递归锁。它有两层含义,第一,当一个线程在外层函数得到可重入锁后,能直接递归地调用该函数,第二,同一线程在外层函数获得可重入锁后,内层函数可以直接获取该锁对应其它代码的控制权。之前我们提到的synchronized和ReentrantLock都是可重入锁。
Java读写锁,也就是ReentrantReadWriteLock,其包含了读锁和写锁,其中读锁是可以多线程共享的,即共享锁,而写锁是排他锁,在更改时候不允许其他线程操作。读写锁底层是同一把锁(基于同一个AQS),所以会有同一时刻不允许读写锁共存的限制。
重入锁ReentrantLock,顾名思义,就是支持重进入的锁,它表示该锁能够支持一个线程对 资源的重复加锁,而不会造成自己阻塞自己。
现实中有这样一种场景:对共享资源有读和写的操作,且写操作没有读操作那 么频繁。在没有写操作的时候,多个线程同时读一个资源没有任何问题,所以 应该允许多个线程同时读取共享资源;但是如果一个线程想去写这些共享资源, 就不应该允许其他线程对该资源进行读和写的操作了。
乐观锁是一种乐观思想,即认为读多写少,遇到并发写的可能性低,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,采取在写时先读出当前版本号,然后加锁操作(比较跟上一次的版本号,如果一样则更新),如果失败则要重复读-比较-写的操作。 Java中的乐观锁基本都是通过CAS操作实现的,CAS是一种更新的原子操作,比较当前值跟传入值是否一样,一样则更新,否则失败。
最近是和java.util.concurrent.locks包下的同步类干上了,素有 并发根基 之称的concurrent包中全是精品,今天我们继续哈,今天学习的主题要由一个大厂常问的Java面试题开始:
读写锁在 Java 中是 ReentrantReadWriteLock,使用方式是:
如果锁具备可重入性,则称作为可重入锁。像synchronized和ReentrantLock都是可重入锁,可重入性在我看来实际上表明了锁的分配机制:基于线程的分配,而不是基于方法调用的分配。举个简单的例子,当一个线程执行到某个synchronized方法时,比如说method1,而在method1中会调用另外一个synchronized方法method2,此时线程不必重新去申请锁,而是可以直接执行方法method2。
https://segmentfault.com/a/1190000010895869
接下来几篇文章会对JUC并发包里面的锁工具类做下梳理,如:ReentrantLock、
之前的Synchronized和ReentrantLock都是排他锁,默认只有一个线程可以占用
Lock 是相当于 synchronized 更面向对象的同步方式,ReentrantLock 是 Lock 的实现。
乐观锁是一种乐观思想,假定当前环境是读多写少,遇到并发写的概率比较低,读数据时认为别的线程不会正在进行修改(所以没有上锁)。写数据时,判断当前 与期望值是否相同,如果相同则进行更新(更新期间加锁,保证是原子性的)。
a)Java中的锁——Lock和synchronized中介绍的ReentrantLock和synchronized基本上都是排它锁,意味着这些锁在同一时刻只允许一个线程进行访问,而读写锁在同一时刻可以允许多个读线程访问,在写线程访问的时候其他的读线程和写线程都会被阻塞。读写锁维护一对锁(读锁和写锁),通过锁的分离,使得并发性提高。
广义上可重入锁,也叫做递归锁,指的是同一线程,外层函数获得锁之后,内层函数仍有获得该锁的代码,但不受影响。Java的ReentrantLock和synchronized都是可重入锁。
现在都是“大数据”时代,大量的用户数据需要处理,如何保证大量数据在多线程下的安全,成了比较重要的问题。
用syn也可以实现原子操作不过不太合适,目前CPU指令级别实现了原子性的比较和交换(Conmpare And Swap)操作(CAS不是锁只是CPU提供的一个原子性操作指令哦切记)。
前面介绍了java中排它锁,共享锁的底层实现机制,本篇再进一步,学习非常有用的读写锁。鉴于读写锁比其他的锁要复杂,不想堆一大波的文字,本篇会试图图解式说明,把读写锁的机制用另外一种方式阐述,鉴于本人水平有限,如果哪里有误,请不吝赐教。
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