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在Java里读写锁解决了什么问题_Java并发性能优化解析

P粉602998670

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发布时间:2026-02-15 12:25:19

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来源于php中文网

原创

读写锁适用于读多写少场景,通过分离读锁(共享)和写锁(独占)降低线程争用;reentrantreadwritelock支持锁降级但不支持升级;性能优势依赖读写比例与临界区长度,写占比超15%~20%时可能劣于普通锁;公平模式可缓解饥饿但增加开销。

在java里读写锁解决了什么问题_java并发性能优化解析

读写锁解决的是读多写少场景下的线程阻塞问题

当多个线程频繁读取共享数据、但写操作极少时,用 synchronized 或普通 ReentrantLock 会导致所有读线程互相阻塞——哪怕读操作本身是线程安全的。读写锁把“读”和“写”两种行为拆开:读锁可重入且允许多个线程同时持有,写锁则独占且排斥所有读锁。本质是用更细粒度的锁协议降低争用。

ReentrantReadWriteLock 的读锁和写锁不能混用

常见错误是误以为获取了读锁后能直接修改数据,或在持有写锁时又去尝试获取读锁(会死锁)。必须严格区分使用边界:

  • 只读逻辑 → 获取 readLock().lock(),完成后 unlock()
  • 写逻辑 → 获取 writeLock().lock(),完成后 unlock()
  • 读锁未释放前,任何线程调用 writeLock().lock() 会阻塞
  • 写锁未释放前,任何线程调用 readLock().lock() 也会阻塞
  • 写锁可降级为读锁(调用 writeLock().unlock() 后再 readLock().lock()),但不可升级(持有读锁时无法获得写锁)

性能提升取决于读写比例和临界区长度

读写锁不是银弹。如果写操作占比超过 15%~20%,或者每次读操作耗时极短(如只是读一个 int 字段),那么读写锁的额外状态管理开销(如内部队列、CAS 操作)反而可能比纯排他锁更慢。实测建议:

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  • JMH 对比 ReentrantLockReentrantReadWriteLock 在目标场景下的吞吐量
  • 注意 JVM 参数影响:高并发下 -XX:+UseBiasedLocking 可能削弱读写锁优势
  • 避免在读锁内做 I/O、远程调用或长循环——这会让其他线程长时间饥饿

公平性设置容易被忽略但影响调度行为

ReentrantReadWriteLock 默认是非公平的,即写线程可能插队抢占刚释放的锁,导致读线程饥饿。若业务对响应时间敏感(比如实时报表服务),应显式启用公平模式:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

new ReentrantReadWriteLock(true); // true 表示公平

但公平模式会带来更高上下文切换开销,在高吞吐写场景下可能拉低整体吞吐。是否开启,得看监控里 getQueueLength() 是否持续偏高,以及 hasQueuedThreads() 返回值是否频繁为 true

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