读锁应该插队吗？揭秘锁的升降级

后端

2023-12-10 12:21:38

在多线程编程中，锁是至关重要的同步机制，用于协调对共享资源的访问。当多个线程同时争用同一资源时，锁可以防止数据竞争和不一致性。读写锁是一种特殊的锁，它允许多个线程同时读取资源，但只能允许一个线程写入资源。

读锁插队

读锁插队策略规定，当一个线程持有读锁时，另一个线程试图获得读锁，它可以插队到队列的前面，而不是在队列的末尾等待。这种策略可以提高读取操作的吞吐量，特别是在读取操作远多于写入操作的情况下。

锁的升降级

锁的升降级是指将读锁提升为写锁或将写锁降级为读锁。这在某些情况下非常有用，例如当一个线程一开始只希望读取资源，但后来发现需要修改资源时。

ReentrantReadWriteLock

ReentrantReadWriteLock是一个Java并发库中提供的读写锁实现。它允许设置公平或非公平的读锁插队策略。在公平策略下，线程将按照请求锁的顺序获得锁。在非公平策略下，线程可以插队到队列的前面，以获得读锁。

公平策略与非公平策略的选择

公平策略可以确保线程公平地获得锁，但是它可能会导致写线程饥饿，因为读线程可以无限期地阻止写线程。非公平策略可以提高读取操作的吞吐量，但是它可能会导致写线程长期等待。

什么时候使用读锁插队

读锁插队策略在以下情况下非常有用：

读取操作远多于写入操作
避免写线程饥饿很重要
快速响应读取请求很重要

示例代码

import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class ReadWriteLockExample {

    private ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(true); // 公平策略

    public void read() {
        try {
            lock.readLock().lock();
            // 读操作
        } finally {
            lock.readLock().unlock();
        }
    }

    public void write() {
        try {
            lock.writeLock().lock();
            // 写操作
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }

}