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。

[code lang=”java”]

public class PricesInfo {

[/code]

2.声明两个double类型的属性，分别命名为price1和price2。

[code lang=”java”]

private double price1;
private double price2;

[/code]

3.声明一个名为lock的ReadWriteLock对象。

[code lang=”java”]

private ReadWriteLock lock;

[/code]

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。

[code lang=”java”]

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

[/code]

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。

[code lang=”java”]

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

[/code]

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。

[code lang=”java”]

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

[/code]

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。

[code lang=”java”]

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

[/code]

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。

[code lang=”java”]

public class Reader implements Runnable {

[/code]

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。

[code lang=”java”]

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

[/code]

10.实现Reader类的run()方法，它读取10次两个价格的值。

[code lang=”java”]

@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());
}
}

[/code]

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。

[code lang=”java”]

public class Writer implements Runnable {

[/code]

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。

[code lang=”java”]

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

[/code]

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。

[code lang=”java”]

@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();
}
}
}

[/code]

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。

[code lang=”java”]

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

[/code]

15.创建一个PricesInfo对象。

[code lang=”java”]

PricesInfo pricesInfo=new PricesInfo();

[/code]

16.创建5个Reader对象，并且用5个线程来执行它们。

[code lang=”java”]

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]);
}

[/code]

17.创建一个Writer对象，并且用线程来执行它。

[code lang=”java”]

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

[/code]

18.启动这些线程。

[code lang=”java”]

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

[/code]

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。