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java读写锁的特性

舞夢輝影
发布: 2025-12-05 12:55:46
原创
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读写锁通过分离读写锁提升并发性能,允许多个读线程同时访问,写锁独占;ReentrantReadWriteLock 实现读写分离,读锁共享可重入,写锁排他且可降级;支持公平与非公平模式,适用于读多写少场景如缓存,需注意避免读锁升级导致死锁。

java读写锁的特性

Java中的读写锁(ReadWriteLock)是一种特殊的锁机制,它通过分离读操作和写操作的锁来提升并发性能。最常用的实现是 ReentrantReadWriteLock。它的核心特性在于允许多个读线程同时访问共享资源,但写操作是独占的。

1. 读锁与写锁分离

读写锁维护了一对锁:

  • 读锁(Read Lock):允许多个线程同时获取,适用于只读操作。只要没有线程在进行写操作,任何数量的读线程都可以持有读锁。
  • 写锁(Write Lock):是独占锁,同一时间只能有一个线程持有。当一个线程持有写锁时,其他读线程和写线程都必须等待。

这种分离使得在读多写少的场景下,并发效率远高于普通的互斥锁(如 synchronized 或 ReentrantLock)。

2. 写锁的排他性

写操作会修改共享数据,因此必须保证原子性和可见性:

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  • 当一个线程持有写锁时,其他任何线程(包括读线程)都无法获取读锁或写锁。
  • 写锁是可重入的,同一个线程可以多次获取写锁(需对应释放)。
  • 写锁支持降级:一个线程在持有写锁的情况下可以获取读锁,然后释放写锁,从而实现“写锁降级为读锁”,以保证数据一致性。

3. 读锁的共享性与不可升级

读锁是共享的,但有一些限制:

  • 多个读线程可以同时持有读锁,提高并发读的吞吐量。
  • 读锁是可重入的,同一个线程可以多次获取读锁。
  • 读锁不能升级为写锁。如果一个线程持有读锁,再去尝试获取写锁,会导致死锁或阻塞(除非使用特定策略避免)。

4. 锁的公平性策略

ReentrantReadWriteLock 支持两种模式:

  • 非公平模式(默认):允许插队,可能造成写线程饥饿,但吞吐量较高。
  • 公平模式:按照请求顺序分配锁,写线程不会被无限推迟,但性能略低。

可以通过构造函数指定是否启用公平性:
new ReentrantReadWriteLock(true); // 公平锁

基本上就这些。读写锁适合读频繁、写较少的场景,比如缓存、配置管理等。合理使用能显著提升并发性能,但要注意锁的获取和释放顺序,避免死锁。不复杂但容易忽略。

以上就是java读写锁的特性的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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