基本线程同步(六)使用读/写锁同步数据访问

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第二章,作者: Javier Fernández González     译者:许巧辉

使用读/写锁同步数据访问

锁所提供的最重要的改进之一就是ReadWriteLock接口和唯一 一个实现它的ReentrantReadWriteLock类。这个类提供两把锁,一把用于读操作和一把用于写操作。同时可以有多个线程执行读操作,但只有一个线程可以执行写操作。当一个线程正在执行一个写操作,不可能有任何线程执行读操作。

在这个指南中,你将会学习如何使用ReadWriteLock接口实现一个程序,使用它来控制访问一个存储两个产品价格的对象。

准备工作…

你应该事先阅读使用Lock同步代码块的指南,才能更好的理解这个食谱。

如何做…

按以下步骤来实现的这个例子:

1.创建PricesInfo类,用它来存储两个产品价格的信息。


public class PricesInfo {

2.声明两个double类型的属性,分别命名为price1和price2。


private double price1;
private double price2;

3.声明一个名为lock的ReadWriteLock对象。


private ReadWriteLock lock;

4.实现类的构造器,初始化这三个属性。其中,对于lock属性,我们创建一个新的ReentrantReadWriteLock对象。


public PricesInfo(){
price1=1.0;
price2=2.0;
lock=new ReentrantReadWriteLock();
}

5.实现getPrice1()方法,用它来返回price1属性的值。它使用读锁来控制这个属性值的访问。


public double getPrice1() {
lock.readLock().lock();
double value=price1;
lock.readLock().unlock();
return value;
}

6.实现getPrice2()方法,用它来返回price2属性的值。它使用读锁来控制这个属性值的访问。


public double getPrice2() {
lock.readLock().lock();
double value=price2;
lock.readLock().unlock();
return value;
}

7.实现setPrices()方法,用来建立这两个属性的值。它使用写锁来控制对它们的访问。


public void setPrices(double price1, double price2) {
lock.writeLock().lock();
this.price1=price1;
this.price2=price2;
lock.writeLock().unlock();
}

8.创建Reader类,并指定它实现Runnable接口。这个类实现了PricesInfo类属性值的读者。


public class Reader implements Runnable {

9.声明一个PricesInfo对象,并且实现Reader类的构造器来初始化这个对象。


private PricesInfo pricesInfo;
public Reader (PricesInfo pricesInfo){
this.pricesInfo=pricesInfo;
}

10.实现Reader类的run()方法,它读取10次两个价格的值。


@Override
public void run() {
for (int i=0; i<10; i++){
System.out.printf("%s: Price 1: %f\n", Thread.
currentThread().getName(),pricesInfo.getPrice1());
System.out.printf("%s: Price 2: %f\n", Thread.
currentThread().getName(),pricesInfo.getPrice2());
}
}

11.创建Writer类,并指定它实现Runnable接口。这个类实现了PricesInfo类属性值的修改者。


public class Writer implements Runnable {

12.声明一个PricesInfo对象,并且实现Writer类的构造器来初始化这个对象。


private PricesInfo pricesInfo;
public Writer(PricesInfo pricesInfo){
this.pricesInfo=pricesInfo;
}

13.实现run()方法,它修改了三次两个价格的值,并且在每次修改之后睡眠2秒。


@Override
public void run() {
for (int i=0; i<3; i++) {
System.out.printf("Writer: Attempt to modify the
prices.\n");
pricesInfo.setPrices(Math.random()*10, Math.random()*8);
System.out.printf("Writer: Prices have been modified.\n");
try {
Thread.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

14.通过创建类名为Main,且包括main()方法来实现这个示例的主类。


public class Main {
public static void main(String[] args) {

15.创建一个PricesInfo对象。


PricesInfo pricesInfo=new PricesInfo();

16.创建5个Reader对象,并且用5个线程来执行它们。


Reader readers[]=new Reader[5];
Thread threadsReader[]=new Thread[5];
for (int i=0; i<5; i++){
readers[i]=new Reader(pricesInfo);
threadsReader[i]=new Thread(readers[i]);
}

17.创建一个Writer对象,并且用线程来执行它。


Writer writer=new Writer(pricesInfo);
Thread threadWriter=new Thread(writer);

18.启动这些线程。


for (int i=0; i<5; i++){
threadsReader[i].start();
}
threadWriter.start();

它是如何工作的…

在以下截图中,你可以看到执行这个例子的一个部分输出:

5

正如我们前面提及到的,ReentrantReadWriteLock类有两把锁,一把用于读操作,一把用于写操作。用于读操作的锁,是通过在 ReadWriteLock接口中声明的readLock()方法获取的。这个锁是实现Lock接口的一个对象,所以我们可以使用lock(), unlock() 和tryLock()方法。用于写操作的锁,是通过在ReadWriteLock接口中声明的writeLock()方法获取的。这个锁是实现Lock接 口的一个对象,所以我们可以使用lock(), unlock() 和tryLock()方法。确保正确的使用这些锁,使用它们与被设计的目的是一样的,这是程序猿的职责。当你获得Lock接口的读锁时,不能修改这个变量的值。否则,你可能会有数据不一致的错误。

参见

  • 在第2章,基本线程同步中使用Lock同步代码块的指南。
  • 在第8章,测试并发应该程序中监控Lock接口的指南。

原创文章,转载请注明: 转载自并发编程网 – ifeve.com本文链接地址: 基本线程同步(六)使用读/写锁同步数据访问



Snway

许巧辉,目前在Letv练级,平时喜欢看书,关注Java并发

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  • Comments (7)
  1. @Override
    2
    public void run() {
    3
    for (int i=0; i<10; i++){
    4
    System.out.printf("%s: Price 1: %f\n", Thread.
    5
    currentThread().getName(),pricesInfo.getPrice1());
    6
    System.out.printf("%s: Price 2: %f\n", Thread.
    7
    currentThread().getName(),pricesInfo.getPrice2());
    8
    }
    9
    }

    这里的sysout输出是否可以写到对应的加锁方法中 比如getPrice方法里边,拿到锁后再输出文案,准备释放锁再输出文案。。否则这样的例子输出的结果跟预想的不一样

    • 花魂之舞
    • 11/25. 2014 10:03pm

    没太看明白,这里的读锁和写锁的作用是什么啊?

    • 花魂之舞
    • 11/25. 2014 10:05pm

    读锁的作用是不是允许其他线程读,但是不允许其他线程修改。写锁是排他锁,既不允许其他线程修改。是这样吗?

    • coderman
    • 04/12. 2015 1:29pm

    我在机器上运行的结果跟书上的不一样,好像是交叉输出的,很是困惑,求解释。

    • 锈了的脑袋
    • 04/15. 2015 4:26pm

    1楼正解,翻了翻英文版,与译者代码无异。

    • 杨忠洋
    • 07/06. 2017 5:09pm

    似乎有信号溢出问题啊

    • jondai
    • 10/18. 2017 1:44pm

    1楼正解,书上的运行出来会出现:执行写锁后,还会打印读的操作。 若将打印的代码调至读锁内,可避免这种情况。

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