使用ReadWriteLock

2025-10-06 06:25:06

廖雪峰

资深软件开发工程师,业余马拉松选手。

前面讲到的ReentrantLock保证了只有一个线程可以执行临界区代码:

public class Counter {

private final Lock lock = new ReentrantLock();

private int[] counts = new int[10];

public void inc(int index) {

lock.lock();

try {

counts[index] += 1;

} finally {

lock.unlock();

}

}

public int[] get() {

lock.lock();

try {

return Arrays.copyOf(counts, counts.length);

} finally {

lock.unlock();

}

}

}

但是有些时候,这种保护有点过头。因为我们发现,任何时刻,只允许一个线程修改,也就是调用inc()方法是必须获取锁,但是,get()方法只读取数据,不修改数据,它实际上允许多个线程同时调用。

实际上我们想要的是:允许多个线程同时读,但只要有一个线程在写,其他线程就必须等待:

允许

不允许

不允许

不允许

使用ReadWriteLock可以解决这个问题,它保证:

只允许一个线程写入(其他线程既不能写入也不能读取);

没有写入时,多个线程允许同时读(提高性能)。

用ReadWriteLock实现这个功能十分容易。我们需要创建一个ReadWriteLock实例,然后分别获取读锁和写锁:

public class Counter {

private final ReadWriteLock rwlock = new ReentrantReadWriteLock();

// 注意: 一对读锁和写锁必须从同一个rwlock获取:

private final Lock rlock = rwlock.readLock();

private final Lock wlock = rwlock.writeLock();

private int[] counts = new int[10];

public void inc(int index) {

wlock.lock(); // 加写锁

try {

counts[index] += 1;

} finally {

wlock.unlock(); // 释放写锁

}

}

public int[] get() {

rlock.lock(); // 加读锁

try {

return Arrays.copyOf(counts, counts.length);

} finally {

rlock.unlock(); // 释放读锁

}

}

}

把读写操作分别用读锁和写锁来加锁,在读取时,多个线程可以同时获得读锁,这样就大大提高了并发读的执行效率。

使用ReadWriteLock时,适用条件是同一个数据,有大量线程读取,但仅有少数线程修改。

例如,一个论坛的帖子,回复可以看做写入操作,它是不频繁的,但是,浏览可以看做读取操作,是非常频繁的,这种情况就可以使用ReadWriteLock。

小结

使用ReadWriteLock可以提高读取效率:

ReadWriteLock只允许一个线程写入;

ReadWriteLock允许多个线程在没有写入时同时读取;

ReadWriteLock适合读多写少的场景。