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:
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。
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@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
没太看明白,这里的读锁和写锁的作用是什么啊?
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?
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。
1楼正解,翻了翻英文版,与译者代码无异。
似乎有信号溢出问题啊
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。