多线程程序设计学习(7)read-write lock pattern

简介: Read-Write Lock Pattern【读写】一:Read-Write Lock Pattern的参与者--->读写锁--->数据(共享资源)--->读线程--->写线程       二Read-Write Lock Pattern模式什么时候使用---> * 为了多线线程环境下保护数据安全,我们必须避免的冲突 * 一个线程读取,另一个线程写入的read-write conflick * 一个线程写入,另一个线程写入的write-write conflick * 一个线程读取,另一个线程也在读取不会产生冲突 *  * 当线程想要获取读取锁定时: * -->已经有线程在执行写入,则等待。

Read-Write Lock Pattern【读写】
一:Read-Write Lock Pattern的参与者
--->读写锁
--->数据(共享资源)
--->读线程
--->写线程


       

二Read-Write Lock Pattern模式什么时候使用
--->
 * 为了多线线程环境下保护数据安全,我们必须避免的冲突
 * 一个线程读取,另一个线程写入的read-write conflick
 * 一个线程写入,另一个线程写入的write-write conflick
 * 一个线程读取,另一个线程也在读取不会产生冲突
 *
 * 当线程想要获取读取锁定时:
 * -->已经有线程在执行写入,则等待。不等待,则发生read-write conflick
 * -->已经有线程在读取,则不需要等待。不存在read-read conflick
 *
 * 当线程想要获取写入锁定时:
 * -->已经有线程在执行写入,则等待。不等待,则发生write-write conflick
 * -->已经有线程在执行读取,则等待。不等待,则发生read-write conflick


--->利用同时(读取)不会引起数据冲突的特性,提高系统的性能
--->适合读取操作繁重时
--->适合读取操作比写入操作繁重时


三:Read-Write Lock Pattern思考
--->
四进阶说明
--->

 

读写锁

 1 package com.yeepay.sxf.thread6;
 2 /**
 3  * 读写锁
 4  * @author sxf
 5  * 
 6  * 为了多线线程环境下保护数据安全,我们必须避免的冲突
 7  * 一个线程读取,另一个线程写入的read-write conflick
 8  * 一个线程写入,另一个线程写入的write-write conflick
 9  * 一个线程读取,另一个线程也在读取不会产生冲突
10  * 
11  * 当线程想要获取读取锁定时:
12  *         -->已经有线程在执行写入,则等待。不等待,则发生read-write conflick
13  *         -->已经有线程在读取,则不需要等待。不存在read-read conflick
14  * 
15  * 当线程想要获取写入锁定时:
16  *         -->已经有线程在执行写入,则等待。不等待,则发生write-write conflick
17  *         -->已经有线程在执行读取,则等待。不等待,则发生read-write conflick
18  *
19  */
20 public class ReadWriteLock {
21         //正在读取的线程个数
22         private Integer readInteger=0;
23         //正在写入的线程个数(最大值为1)
24         private Integer writeInteger=0;
25         //正在等待获取写入锁定的线程个数
26         private Integer writeWaitInteger=0;
27         //获取写入锁定优先的话,为true
28         private boolean writeBoolean=false;
29         
30         //获取读取锁的方法
31         public synchronized void readLock() throws InterruptedException{
32             //如果有写入操作  ||写入优先并且存在等待写入的线程    则    读取线程等待
33             while(writeInteger>0||(writeBoolean&&writeWaitInteger>0)){
34                 wait();
35             }
36             //读取线程加1
37             readInteger++;
38         }
39         //释放读取锁定的方法
40         public synchronized void readUnLock(){
41             //读取减一
42             readInteger--;
43             //将写入设置优先
44             writeBoolean=true;
45             //唤醒所有线程
46             notifyAll();
47         }
48         
49         //获取写入锁定
50         public synchronized void writeLock() throws InterruptedException{
51             //等待写入线程数量+1
52             writeWaitInteger++;
53             try {
54                 //如果有读取线程或写入线程,则等待
55                 while (readInteger>0||writeInteger>0) {
56                     wait();
57                 }
58             }finally{
59                 //执行到这,等待线程-1
60                 writeWaitInteger--;
61             }
62             //写入线程数+1
63             writeInteger++;
64         }
65         
66         
67         //释放写入锁定
68         public synchronized void  writeUnLock(){
69             //写入线程数-1
70             writeInteger--;
71             //写入的优先级去掉
72             writeBoolean=false;
73             //唤醒其他线程
74             notifyAll();
75         }
76 
77 }
View Code

数据类(公共资源)

 1 package com.yeepay.sxf.thread6;
 2 /**
 3  * 数据类
 4  * 持有公共数据+该公共数据的读写锁
 5  * @author sxf
 6  *
 7  */
 8 public class Data {
 9     //数据类持有的锁
10     private final ReadWriteLock lock=new ReadWriteLock();
11     //要访问的公共数据
12     private final String[] buffer;
13     //构造器
14     public Data(int i){
15         buffer=new String[i];
16         for(int a=0;a<buffer.length;a++){
17             buffer[a]="**";
18         }
19     }
20     //读取数据的方法
21     public  String[] read() throws InterruptedException{
22         //获取读取锁定
23         lock.readLock();
24         try {
25             //模拟读用了1秒
26             Thread.sleep(1000);
27             return doRead();
28         } finally{
29             //释放读取锁定
30             lock.readUnLock();
31         }
32         
33     }
34     //真正的读取操作
35     private String[] doRead(){
36         return buffer;
37     }
38     
39     //写入的操作
40     public void write(String a) throws InterruptedException{
41         //获取写入锁定
42         lock.writeLock();
43         try {
44             //模拟写用了3秒
45             Thread.sleep(1000);
46             doWrite(a);
47         }finally{
48             //释放写入锁定
49             lock.writeUnLock();
50         }
51 
52     }
53     
54     //真正的写操作
55     private void doWrite(String a){
56         for(int i=0;i<buffer.length;i++){
57             buffer[i]=a;
58         }
59     }
60 
61 }
View Code

读线程

 1 package com.yeepay.sxf.thread6;
 2 
 3 /**
 4  * 读线程
 5  * @author sxf
 6  *
 7  */
 8 public class ReadThread implements Runnable{
 9 
10     private Data data;
11     
12     //构造器
13     public ReadThread(Data data) {
14         
15         this.data=data;
16     }
17     @Override
18     public void run() {
19         while (true) {
20                 try {
21                     String [] aStrings=data.read();
22                     System.out.println("["+Thread.currentThread().getName()+"] 读取数据为:"+aStrings[0]);
23                 } catch (InterruptedException e) {
24                     // TODO Auto-generated catch block
25                     e.printStackTrace();
26                 }
27         }
28         
29     }
30 
31     
32 }
View Code

写线程

 1 package com.yeepay.sxf.thread6;
 2 /**
 3  * 写线程
 4  *  * @author sxf
 5  *
 6  */
 7 public class WriteThead implements Runnable {
 8     //数据
 9     private Data data;
10     
11     //构造器
12     public  WriteThead(Data data) {
13         this.data=data;
14     }
15     
16     @Override
17     public void run() {
18         
19         while(true){
20             for(int a=0;a<100;a++){
21                 String name=Thread.currentThread().getName();
22                 System.out.println("【"+name+"】写入"+a+"*"+name.substring(name.length()-2));
23                 try {
24                     data.write(a+"*"+name.substring(name.length()-2));
25                 } catch (InterruptedException e) {
26                     // TODO Auto-generated catch block
27                     e.printStackTrace();
28                 }
29             }
30         }
31     }
32     
33 
34 }
View Code

测试类

 1 package com.yeepay.sxf.thread6;
 2 /**
 3  * 测试类
 4  * @author sxf
 5  *
 6  */
 7 public class Test {
 8 
 9     public static void main(String[] args) {
10         //声明公共数据类
11         Data data=new Data(2);
12         //声明读取线程
13         Thread readThread1=new Thread(new ReadThread(data));
14         readThread1.setName("读取线程sxf");
15         Thread readThread2=new Thread(new ReadThread(data));
16         readThread2.setName("读取线程sxs");
17         Thread readThread3=new Thread(new ReadThread(data));
18         readThread3.setName("读取线程sxy");
19         
20         //声明写入线程
21         Thread writeThread1=new Thread(new WriteThead(data));
22         writeThread1.setName("写入线程yk");
23         Thread writeThread2=new Thread(new WriteThead(data));
24         writeThread2.setName("写入线程shl");
25         Thread writeThread3=new Thread(new WriteThead(data));
26         writeThread3.setName("写入线程shj");
27         
28         //开启线程
29         readThread1.start();
30         readThread2.start();
31         readThread3.start();
32         
33         writeThread1.start();
34         writeThread2.start();
35         writeThread3.start();
36         
37         
38     }
39 }
View Code

打印结果

 

【写入线程yk】写入0*yk
【写入线程shj】写入0*hj
【写入线程shl】写入0*hl
[读取线程sxf] 读取数据为:**
[读取线程sxy] 读取数据为:**
[读取线程sxs] 读取数据为:**
【写入线程shj】写入1*hj
[读取线程sxs] 读取数据为:0*hj
[读取线程sxy] 读取数据为:0*hj
[读取线程sxf] 读取数据为:0*hj
【写入线程shj】写入2*hj
[读取线程sxf] 读取数据为:1*hj
[读取线程sxy] 读取数据为:1*hj
[读取线程sxs] 读取数据为:1*hj
【写入线程shl】写入1*hl
【写入线程shj】写入3*hj
【写入线程shl】写入2*hl
【写入线程shj】写入4*hj
【写入线程shl】写入3*hl
【写入线程shj】写入5*hj
【写入线程shl】写入4*hl

 

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