Java基于ReadWriteLock实现锁的应用
作者：cuisuqiang
所有 ReadWriteLock 实现都必须保证 writeLock 操作的内存同步效果也要保持与相关 readLock 的联系。也就是说，成功获取读锁的线程会看到写入锁之前版本所做的所有更新。
与互斥锁相比，读-写锁允许对共享数据进行更高级别的并发访问。虽然一次只有一个线程（writer 线程）可以修改共享数据，但在许多情况下，任何数量的线程可以同时读取共享数据（reader 线程），读-写锁利用了这一点。从理论上讲，与互斥锁相比，使用读-写锁所允许的并发性增强将带来更大的性能提高。在实践中，只有在多处理器上并且只在访问模式适用于共享数据时，才能完全实现并发性增强。
在 writer 释放写入锁时，reader 和 writer 都处于等待状态，在这时要确定是授予读取锁还是授予写入锁。Writer 优先比较普遍，因为预期写入所需的时间较短并且不那么频繁。Reader 优先不太普遍，因为如果 reader 正如预期的那样频繁和持久，那么它将导致对于写入操作来说较长的时延。公平或者“按次序”实现也是有可能的。
在 reader 处于活动状态而 writer 处于等待状态时，确定是否向请求读取锁的 reader 授予读取锁。Reader 优先会无限期地延迟 writer，而 writer 优先会减少可能的并发。
我们创建信用卡类：
package com.entity;
public class BankCard {
private String cardid = "XZ456789";
private int balance = 10000;
public String getCardid() {
return cardid;
}
public void setCardid(String cardid) {
this.cardid = cardid;
}
public int getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(int balance) {
this.balance = balance;
}
}
里面有卡号和父母已经存的钱。
儿子花钱首先要获得写的锁把卡锁了，然后再花钱。之后放开这个锁。
package com.thread;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import com.entity.BankCard;
/**
* @说明 儿子类，只消费
*/
public class Consumer implements Runnable {
BankCard bc = null;
ReadWriteLock lock = null;
Consumer(BankCard bc, ReadWriteLock lock) {
this.bc = bc;
this.lock = lock;
}
public void run() {
try {
while(true){
lock.writeLock().lock();
System.out.print("儿子要消费，现在余额：" + bc.getBalance() + "\t");
bc.setBalance(bc.getBalance() - 2000);
System.out.println("儿子消费2000元，现在余额：" + bc.getBalance());
lock.writeLock().unlock();
Thread.sleep(3 * 1000);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
父母类只监督这个卡的使用，获得的是读的锁。
package com.thread;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import com.entity.BankCard;
/**
* @说明 父母类，只监督
*/
public class Consumer2 implements Runnable {
BankCard bc = null;
int type = 0;
ReadWriteLock lock = null;
Consumer2(BankCard bc, ReadWriteLock lock,int type) {
this.bc = bc;
this.lock = lock;
this.type = type;
}
public void run() {
try {
while(true){
lock.readLock().lock();
if(type==2)
System.out.println("父亲要查询，现在余额：" + bc.getBalance());
else
System.out.println("老妈要查询，现在余额：" + bc.getBalance());
//lock.readLock().unlock();
Thread.sleep(1 * 1000);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行程序，儿子开始花钱，父母两人一直在查看花钱情况。
package com.thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
import com.entity.BankCard;
public class MainThread {
public static void main(String[] args) {
BankCard bc = new BankCard();
ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
Consumer cm1 = new Consumer(bc, lock);
Consumer2 cm2 = new Consumer2(bc, lock , 1);
Consumer2 cm3 = new Consumer2(bc, lock , 2);
pool.execute(cm1);
pool.execute(cm2);
pool.execute(cm3);
}
}
我们来看一下运行结果：
儿子要消费，现在余额：10000 儿子消费2000元，现在余额：8000
老妈要查询，现在余额：8000
父亲要查询，现在余额：8000
父亲要查询，现在余额：8000
老妈要查询，现在余额：8000
老妈要查询，现在余额：8000
父亲要查询，现在余额：8000
儿子要消费，现在余额：8000 儿子消费2000元，现在余额：6000
父亲要查询，现在余额：6000
老妈要查询，现在余额：6000
老妈要查询，现在余额：6000
父亲要查询，现在余额：6000
父亲要查询，现在余额：6000
老妈要查询，现在余额：6000
老妈要查询，现在余额：6000
儿子要消费，现在余额：6000 儿子消费2000元，现在余额：4000
父亲要查询，现在余额：4000
读写锁是互斥的，但是对于读来说没有互斥性。
也就是说读和写必须分开，但是资源可以同时被几个线程访问。不管是读还是写没有释放锁，其他线程就一直等待锁的释放。
我们来注释父母监督时锁的释放：
lock.readLock().unlock();
儿子要消费，现在余额：10000 儿子消费2000元，现在余额：8000
父亲要查询，现在余额：8000
老妈要查询，现在余额：8000
老妈要查询，现在余额：8000
父亲要查询，现在余额：8000
老妈要查询，现在余额：8000
父亲要查询，现在余额：8000
老妈要查询，现在余额：8000
父亲要查询，现在余额：8000
可以看到儿子花了一次钱后，父母把卡给锁了，儿子不能在花钱，但是父母两个人都可以一直查询卡的余额。
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