java多线程-使用ReadWriteLock同步数据访问

锁所提供的最重要的改进之一就是ReadWriteLock接口和唯一 一个实现它的ReentrantReadWriteLock类。这个类提供两把锁，一把用于读操作和一把用于写操作。同时可以有多个线程执行读操作，但只有一个线程可以执行写操作。当一个线程正在执行一个写操作，不可能有任何线程执行读操作。

示例：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

/**
* Lockers 在多线程编程里面一个重要的概念是锁定，如果一个资源是多个线程共享的，为了保证数据的完整性，
* 在进行事务性操作时需要将共享资源锁定，这样可以保证在做事务性操作时只有一个线程能对资源进行操作，
* 从而保证数据的完整性。在5.0以前，锁定的功能是由Synchronized关键字来实现的。
*/
public class CopyOfLockers {
public static void main(String[] args) throws Exception {
CopyOfLockers.testReadWriteLockTest();
}

public static void testReadWriteLockTest() throws Exception {
final ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();
// 新建任务1，调用lockTest的addValue方法
Runnable task_1 = new Runnable() {
public void run() {
readWriteLockTest.addValue(55.55);
}
};
// 新建任务2，调用lockTest的getValue方法
Runnable task_2 = new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("info: " + readWriteLockTest.getInfo());
}
};
// 新建任务执行服务
ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();
Future future_1 = null;
// 同时执行5个任务，其中前2个任务是task_1，后两个任务是task_2
for (int i = 0; i < 2; i++) {
future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
}
future_1.get();
for (int i = 0; i < 2; i++) {
future_1 = cachedService_1.submit(task_2);
}
future_1.get();
// 最后一个任务是task_1
future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
// 这5个任务的执行顺序应该是：
// 第一个task_1先执行，第二个task_1再执行；这是因为不能同时写，所以必须等。
// 然后2个task_2同时执行；这是因为在写的时候，就不能读，所以都等待写结束，
// 又因为可以同时读，所以它们同时执行
// 最后一个task_1再执行。这是因为在读的时候，也不能写，所以必须等待读结束后，才能写。

// 等待最后一个task_2被执行完
future_1.get();
cachedService_1.shutdownNow();
}

/**
* ReadWriteLock内置两个Lock，一个是读的Lock，一个是写的Lock。
* 多个线程可同时得到读的Lock，但只有一个线程能得到写的Lock，
* 而且写的Lock被锁定后，任何线程都不能得到Lock。
*
* ReadWriteLock提供的方法有：
*  readLock(): 返回一个读的lock
*  writeLock(): 返回一个写的lock,此lock是排他的。
*
* ReadWriteLockTest很适合处理类似文件的读写操作。
* 读的时候可以同时读，但不能写；写的时候既不能同时写也不能读。
*/
public static class ReadWriteLockTest {
// 读写锁
ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
// 值
double value = 0d;
int addtimes = 0;

/**
* 增加value的值，不允许多个线程同时进入该方法
*/
public void addValue(double v) {
// 得到writeLock并锁定
Lock writeLock = lock.writeLock();
writeLock.lock();
System.out.println("写入中...！(写锁定：其它线程不可读/写)");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
}
try {
// 做写的工作
this.value += v;
this.addtimes++;
} finally {
System.out.println("写入完成(释放写锁定)！");
// 释放writeLock锁
writeLock.unlock();
}
}

/**
* 获得信息。当有线程在调用addValue方法时，getInfo得到的信息可能是不正确的。
* 所以，也必须保证该方法在被调用时，没有方法在调用addValue方法。
*/
public String getInfo() {
// 得到readLock并锁定
Lock readLock = lock.readLock();
readLock.lock();
System.out.println("开始读取...！(读锁定:可以多个同时读,但不能写)");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
}
try {
// 做读的工作
return this.value + " : " + this.addtimes;
} finally {
System.out.println("读取结束(释放读锁定)！");
// 释放readLock
readLock.unlock();
}
}
}

}

结果:

写入中...！(写锁定：其它线程不可读/写)
写入完成(释放写锁定)！
写入中...！(写锁定：其它线程不可读/写)
写入完成(释放写锁定)！
开始读取...！(读锁定:可以多个同时读,但不能写)
开始读取...！(读锁定:可以多个同时读,但不能写)
读取结束(释放读锁定)！
info: 111.1 : 2
读取结束(释放读锁定)！
info: 111.1 : 2
写入中...！(写锁定：其它线程不可读/写)
写入完成(释放写锁定)！