java多线程（七）提高锁的效率——使用读写锁

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之前我们讲过ReentrantLock，这种锁不区分读操作和写操作，如果有一个线程在执行读操作，那么其他的所有的线程不能进行任何的读操作或者写操作。这样可以保证程序的互斥性，但是降低了程序的并发性，使执行效率降低，没有有效的发挥多线程的优势。比如说，有一个系统，主要是以读操作为主，比如有10个线程负责读数据，只有一个线程负责写数据。如果用我们之前的ReentrantLock方法，这10个线程中没有哪两个线程是可以同时执行的，但是我们仔细想一下，如果一个线程在执行读操作，那么其他的读线程可以执行吗？当然是可以的啊，因为读操作不会改变数据，自然不会造成数据错误，所以针对这种情况，java中有一个ReentrantReadWriteLock，用来控制读写操作。

这种锁分为两种，读锁和写锁。如果一个线程获得了读锁，那么其他的执行读操作的线程可以继续获得该读锁，也就是说读操作可以并发的执行，但是其他的写锁将会被阻塞。如果一个线程获得了写锁，那么其他的任何试图获得读锁和写锁的线程都将被阻塞。

我们来看一个例子：

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class ReadWrite {
private ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
private Lock readLock;
private Lock writeLock;
private int num = -1;

public ReadWrite() {
readLock = lock.readLock();
writeLock = lock.writeLock();
}

public void read(){
while(true){
try{
readLock.lock();
System.out.println(Thread.currentThread()+"准备读取数据!");
Thread.sleep(1000);
System.out.println(Thread.currentThread()+"读取的数据为"+num);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
readLock.unlock();
}
}

}

public void write(){
while(true){
try{
writeLock.lock();
System.out.println(Thread.currentThread()+"准备写入数据");
Thread.sleep(1000);
num = (int)(Math.random()*10);
System.out.println(Thread.currentThread()+"已经写入数据"+num);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
writeLock.unlock();
}
}

}
}

public class Main {

public static void main(String[] args) {
final ReadWrite rd = new ReadWrite();

for(int i=0;i<3;i++){
new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
rd.read();
}
}).start();;
}

new Thread(new Runnable() {

@Override
public void run() {
rd.write();
}
}).start();
}

}

在ReadWrite类中声明了一个ReentrantReadWriteLock和一个int型的变量，ReentrantReadWriteLock中有两个方法readLock（）和writeLock（），分别用来获得读锁和写锁。ReadWrite类有read和write，分别用来读取num的值和改变num的值。在主程序中，有三个线程负责读数据，一个线程负责写数据。运行效果如下：

我们可以清楚的看到，三个读取的线程是同时执行的，但是写操作是不能喝读操作一起执行的。所以以后在执行读操作和写操作时可以考虑使用读写锁。