上篇文章中已经介绍过在Java并发包里面的读写锁
读写锁的最大功能在于读共享写独占,从而在读多写少的场景下能够提升并发性能。
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?
其实也不难理解,只要线程获取写锁,那么这一刻只有这一个线程可以在临界区操作,它自己写完的东西,自己的是可以看见的,所以写锁降级为读锁是非常自然的一种行为,并且几乎没有任何性能影响,但是反过来就不一定行的通了,因为读锁是共享的,也就是说同一时刻有大量的读线程都在临界区读取资源,如果可以允许读锁升级为写锁,这里面就涉及一个很大的竞争问题,所有的读锁都会去竞争写锁,这样以来必然引起巨大的抢占,这是非常复杂的,因为如果竞争写锁失败,那么这些线程该如何处理?是继续还原成读锁状态,还是升级为竞争写锁状态?这一点是不好处理的,所以Java的api为了让语义更加清晰,所以只支持写锁降级为读锁,不支持读锁升级为写锁。
举个生活中的例子,在一个演唱会中,台上有一名歌手在唱歌,我们可以理解为它是写锁,只有他在唱歌,同时台下有很多观众在听歌,观众也就是读锁,现在假如歌手唱完了,它可以立马到台下很轻松的就降级为一名观众,但是反过来我们宣布一项规定,谁先登上舞台上,谁就是歌手可以演唱一首歌并获得奖金,如果真的是这样,那么所有人必然会蜂拥而上,这时候就乱了,弄不好还会出现踩踏事故,所以观众升级为歌手这件事情代价是比较大的。
这就是读锁为什么不能直接升级写锁的主要原因,当然这里并不是绝对,升级写锁的最佳条件是一次只允许一个读线程升级,这样以来就不会产生大量不可控的竞争,在JDK8中新增的StampedLock类就可以比较优雅的完成这件事,这个到后面我们再分析。
关于读写锁升级和降级的示例代码,我已经上传到我的github上,感兴趣的同学可以下载和学习,这里由于篇幅原因,就不在贴出了。
https://github.com/qindongliang/Java-Note
参考链接:
https://stackoverflow.com/questions/33342593/why-isnt-readwritelock-upgrade-allowed
https://blog.takipi.com/java-8-stampedlocks-vs-readwritelocks-and-synchronized/
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