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Java读写锁ReadWriteLock的创建使用及测试分析示例详解

发布：2023-03-07 13:00:01 59

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Java读写锁ReadWriteLock

简介

摘要：本文主要介绍ReadWriteLock，可重入读写锁的基本使用，该锁只能在单服务实例中使用，不适合分布式多服务实例集群。

A ReadWriteLock维护一对关联的locks，一个用于只读操作，一个用于写操作。read lock可以由多个阅读器同时进行，只要没有作者 write lock 是独家的。

基本意思可分为如下几种场景

写锁不存在、多次加读锁成功
写锁存在、加读锁失败、加写锁失败
读锁不存在、单次加写锁成功、多次加写锁只有第一个写锁能成功
读锁存在、加读锁成功、加写锁失败

基本方法介绍

创建读写锁

ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();

使用读锁readLock().lock()

如果该锁被写锁占有，则该方法会一直等待锁

ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
readWriteLock.readLock().lock();

使用读锁readLock().tryLock()；readLock().tryLock(6L, TimeUnit.SECONDS)

如果该锁被写锁占有，第一个方法如果获取不到锁则返回false，第二个方法会等待你设置的时间，在你设置的时间范围内未获取到锁则返回false

ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
readWriteLock.readLock().tryLock();
readWriteLock.readLock().tryLock(6L, TimeUnit.SECONDS);

使用写锁writeLock().lock()

如果该锁被写锁占有，则该方法会一直等待锁

ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
readWriteLock.writeLock().lock();

使用读锁writeLock().tryLock()；writeLock().tryLock(6L, TimeUnit.SECONDS)

如果该锁被写锁占有，第一个方法如果获取不到锁则返回false，第二个方法会等待你设置的时间，在你设置的时间范围内未获取到锁则返回false

ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
readWriteLock.writeLock().tryLock();
readWriteLock.writeLock().tryLock(6L, TimeUnit.SECONDS);

使用案例

创建LockManager

该实例的读方法用了等待6S

public class LockManager {
    private final ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
    public void write(String message,Long sleep) {
        try{
            if(readWriteLock.writeLock().tryLock()){
                try{
                    Thread.sleep(sleep);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",写写写写写写写写写写，message="+message);
                }catch (Exception ex){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",写入异常"+ex);
                }finally {
                    readWriteLock.writeLock().unlock();
                }
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",获取写锁失败");
            }
        }catch (Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }
    public void read(String message,Long sleep){
        try{
            if(readWriteLock.readLock().tryLock(6L, TimeUnit.SECONDS)){
                try{
                    Thread.sleep(sleep);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",读读读读读读读读读读，message="+message);
                }catch (Exception ex){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",读取异常"+ex);
                }finally {
                    readWriteLock.readLock().unlock();
                }
            }else{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",获取读锁失败");
            }
        }catch (Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

测试无写锁，只有读锁

测试方法

第一个线程等待5S输出，第二个线程等待4S输出

@Test
public void testOnlyRead() throws Exception {
    LockManager lockManager = new LockManager();
    new Thread(()-&gt;lockManager.read("001",5000L)).start();
    new Thread(()-&gt;lockManager.read("002",4000L)).start();
    Thread.sleep(20000L);
}

输出结果

Thread-2,读读读读读读读读读读，message=002
Thread-1,读读读读读读读读读读，message=001

测试无读锁，只有写锁

测试方法

第一个线程等待5S输出，第二个线程等待4S输出

@Test
public void testOnlyWrite() throws Exception {
    LockManager lockManager = new LockManager();
    new Thread(()->lockManager.write("001",5000L)).start();
    new Thread(()->lockManager.write("002",4000L)).start();
    Thread.sleep(20000L);
}

输出结果

Thread-2,获取写锁失败
Thread-1,写写写写写写写写写写，message=001

测试先读锁，再写锁

测试方法

第一个线程等待5S输出，第二个线程等待4S输出

@Test
public void testReadWrite() throws Exception {
    LockManager lockManager = new LockManager();
    new Thread(()->lockManager.read("001",5000L)).start();
    new Thread(()->lockManager.write("002",4000L)).start();
    Thread.sleep(20000L);
}

输出结果

Thread-2,获取写锁失败
Thread-1,读读读读读读读读读读，message=001

测试先写锁，再写锁

测试方法（由于读锁获取等待了6S，所以可以执行成功）

第一个线程等待5S输出，第二个线程等待4S输出

@Test
public void testWriteRead() throws Exception {
    LockManager lockManager = new LockManager();
    new Thread(()->lockManager.write("001",5000L)).start();
    new Thread(()->lockManager.read("002",4000L)).start();
    Thread.sleep(20000L);
}

输出结果

Thread-1,写写写写写写写写写写，message=001
Thread-2,读读读读读读读读读读，message=002

测试方法（由于读锁获取等待了6S，所以读锁获取失败）

第一个线程等待7S输出，第二个线程等待4S输出

@Test
public void testWriteRead2() throws Exception {
    LockManager lockManager = new LockManager();
    new Thread(()->lockManager.write("001",7000L)).start();
    new Thread(()->lockManager.read("002",4000L)).start();
    Thread.sleep(20000L);
}