面试官:谈谈读写锁--ReadWriteLock

简介: 面试官:谈谈读写锁--ReadWriteLock

今天来说说Java 的读写锁-ReadWriteLock,ReadWriteLock是一个接口,实现类是ReentrantReadWriteLock,看着名字的翻译就是可重入读写锁。


为什么Java会搞了那么多种类的锁,因为不同的场景需要做不同的适配来达到性能和使用的最优,而读写锁的使用场景就是读多写少。


读写锁是什么?


读写锁就是分了两种情况,一种是读时的锁,一种是写时的锁,它允许多个线程同时读共享变量,但是只允许一个线程写共享变量,当写共享变量的时候也会阻塞读的操作。这样在读的时候就不会互斥,提高读的效率。


可重入锁是什么?


可重入锁指的是在同一个线程内如果你的外层函数已经获得了锁,那么当你的内层函数也能获取锁,也就是通过一个线程再次进入同步代码块时可以获得自己已经获得的锁,而不可重入则反之。看下简单的示例


public void doSth(){   //外层函数
        lock.lock();
        do();  //内层函数
        lock.unlock();
    }
    public void do(){
        lock.lock();
        //do something
        lock.unlock();
     }


可重入锁这样使用上面代码是没问题的,如果不可重入锁这样的调用是不允许的。

来看看Javadoc中ReentrantReadWriteLock的示例,主要说的就是处理一个获取一个缓存数据的示例


class CachedData {
   Object data;
   volatile boolean cacheValid;
   final ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
   void processCachedData() {
     rwl.readLock().lock();   //先获取读锁
     if (!cacheValid) {  //如果缓存失效,那表示需要重新去获取数据写入缓存,所以就得变成写锁
        // Must release read lock before acquiring write lock (在获取写锁前必须释放读锁)
        rwl.readLock().unlock();
        rwl.writeLock().lock();
        try {
          // Recheck state because another thread might have
          // acquired write lock and changed state before we did.
          // (重新检查状态,因为有可能别的线程已经在当前线程获取写锁时已经更新了缓存)
          if (!cacheValid) {
            data = ...
            cacheValid = true;
          }
          // Downgrade by acquiring read lock before releasing write lock
          // (通过在释放写锁之前获取读锁来降级)
          rwl.readLock().lock();
        } finally {                 //(释放写锁,仍持有写锁)
          rwl.writeLock().unlock(); // Unlock write, still hold read
        }
     }
     try {
       use(data);
     } finally {
       rwl.readLock().unlock();
     }
   }
 }


可以看出使用还是简单的,相对于ReentrantLock来说就是多了个角色区别一个是读锁一个是写锁。


读写锁的升降级



上面代码有提到


Must release read lock before acquiring write lock (在获取写锁前必须释放读锁)

也就是说 读写锁不允许锁的升级,不能直接从读锁升级到写锁。 如果读锁还没有释放,此时获取写锁,会导致写锁永久等待,最终导致相关线程都阻塞,GG。切记不可这样使用


但是锁的降级是允许的


Downgrade by acquiring read lock before releasing write lock(通过在释放写锁之前获取读锁来降级)


也就是说在释放写锁之前可以获取读锁来达到锁的降级!


读写锁还有一点不同就是写锁是支持条件变量的也就是支持newCondition,而读锁是不支持条件变量的,如果读锁调用newCondition会抛UnsupportedOperationException


读写锁实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口,所以tryLock()、lockInterruptibly()等方法都是支持的,并且也支持公平锁和非公平锁的模式,底层是也是基于AbstractQueuedSynchronizer实现的,所以对于公平和非公平锁的实现可以参见面试官:说说Java中的信号量?Semaphore 我的这篇文章



相关文章
|
1月前
|
NoSQL Java API
美团面试:Redis锁如何续期?Redis锁超时,任务没完怎么办?
在40岁老架构师尼恩的读者交流群中,近期有小伙伴在面试一线互联网企业时遇到了关于Redis分布式锁过期及自动续期的问题。尼恩对此进行了系统化的梳理,介绍了两种核心解决方案:一是通过增加版本号实现乐观锁,二是利用watch dog自动续期机制。后者通过后台线程定期检查锁的状态并在必要时延长锁的过期时间,确保锁不会因超时而意外释放。尼恩还分享了详细的代码实现和原理分析,帮助读者深入理解并掌握这些技术点,以便在面试中自信应对相关问题。更多技术细节和面试准备资料可在尼恩的技术文章和《尼恩Java面试宝典》中获取。
美团面试:Redis锁如何续期?Redis锁超时,任务没完怎么办?
|
2月前
|
消息中间件 安全 前端开发
面试官:单核服务器可以不加锁吗?
面试官:单核服务器可以不加锁吗?
50 4
面试官:单核服务器可以不加锁吗?
|
2月前
|
存储 缓存 安全
【Java面试题汇总】多线程、JUC、锁篇(2023版)
线程和进程的区别、CAS的ABA问题、AQS、哪些地方使用了CAS、怎么保证线程安全、线程同步方式、synchronized的用法及原理、Lock、volatile、线程的六个状态、ThreadLocal、线程通信方式、创建方式、两种创建线程池的方法、线程池设置合适的线程数、线程安全的集合?ConcurrentHashMap、JUC
【Java面试题汇总】多线程、JUC、锁篇(2023版)
|
1月前
|
存储 Kubernetes 架构师
阿里面试:JVM 锁内存 是怎么变化的? JVM 锁的膨胀过程 ?
尼恩,一位经验丰富的40岁老架构师,通过其读者交流群分享了一系列关于JVM锁的深度解析,包括偏向锁、轻量级锁、自旋锁和重量级锁的概念、内存结构变化及锁膨胀流程。这些内容不仅帮助群内的小伙伴们顺利通过了多家一线互联网企业的面试,还整理成了《尼恩Java面试宝典》等技术资料,助力更多开发者提升技术水平,实现职业逆袭。尼恩强调,掌握这些核心知识点不仅能提高面试成功率,还能在实际工作中更好地应对高并发场景下的性能优化问题。
|
3月前
|
存储 安全 容器
【多线程面试题二十一】、 分段锁是怎么实现的?
这篇文章解释了分段锁的概念和实现方式,通过将数据分成多个段并在每段数据上使用独立锁,从而降低锁竞争,提高并发访问效率,举例说明了`ConcurrentHashMap`如何使用分段锁技术来实现高并发和线程安全。
【多线程面试题二十一】、 分段锁是怎么实现的?
|
3月前
|
安全 Java
【多线程面试题十九】、 公平锁与非公平锁是怎么实现的?
这篇文章解释了Java中`ReentrantLock`的公平锁和非公平锁的实现原理,其中公平锁通过检查等待队列严格按顺序获取锁,而非公平锁允许新线程有更高机会立即获取锁,两者都依赖于`AbstractQueuedSynchronizer`(AQS)和`volatile`关键字以及CAS技术来确保线程安全和锁的正确同步。
【多线程面试题十九】、 公平锁与非公平锁是怎么实现的?
|
3月前
|
缓存 Java
【多线程面试题二十三】、 说说你对读写锁的了解volatile关键字有什么用?
这篇文章讨论了Java中的`volatile`关键字,解释了它如何保证变量的可见性和禁止指令重排,以及它不能保证复合操作的原子性。
|
3月前
|
Java
【多线程面试题二十二】、 说说你对读写锁的了解
这篇文章讨论了读写锁(ReadWriteLock)的概念和应用场景,强调了读写锁适用于读操作远多于写操作的情况,并介绍了Java中`ReentrantReadWriteLock`实现的读写锁特性,包括公平性选择、可重入和可降级。
|
3月前
|
算法 Java 调度
【多线程面试题二十】、 如何实现互斥锁(mutex)?
这篇文章讨论了在Java中实现互斥锁(mutex)的两种方式:使用`synchronized`关键字进行块结构同步,以及使用`java.util.concurrent.locks.Lock`接口进行非块结构同步,后者提供了更灵活的同步机制和扩展性。
|
3月前
|
存储 Java
【IO面试题 四】、介绍一下Java的序列化与反序列化
Java的序列化与反序列化允许对象通过实现Serializable接口转换成字节序列并存储或传输,之后可以通过ObjectInputStream和ObjectOutputStream的方法将这些字节序列恢复成对象。
下一篇
无影云桌面