Java中的读写锁接口

在Java中，读写锁接口与synchronized关键字一样用于控制线程对共享资源的访问，但是读写锁可以提供更高的并发性。读写锁允许多个线程同时读取共享资源，但是只允许一个线程写入共享资源。这样，在读多写少的情况下，读写锁可以更好地发挥作用。

Java中提供了ReentrantReadWriteLock类实现读写锁接口，下面就来介绍一下这个类的使用方法。

基本概念

读写锁包含以下概念：

• 写锁（Write Lock）：独占锁，写操作时需要上锁。写锁可以保证同一时间只有一个线程可以写，其他读写线程需要等待写锁释放。
• 读锁（Read Lock）：共享锁，多个线程可以同时获得读锁。读锁时，线程可以并发地读取共享变量，但是不能修改共享变量。

ReentrantReadWriteLock类

ReentrantReadWriteLock类提供了读写锁的实现，使用方法如下所示：

public class ReentrantReadWriteLockDemo {
    private Object data;
    private final ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();

    public void readData() {
        lock.readLock().lock();
        try {
            // 读取共享数据
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " read data: " + data);
        } finally {
            lock.readLock().unlock();
        }
    }

    public void writeData(Object newData) {
        lock.writeLock().lock();
        try {
            // 写入共享数据
            data = newData;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " write data: " + data);
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个数据类ReentrantReadWriteLockDemo，其中包含一个Object类型的data变量以及ReentrantReadWriteLock类型的lock变量，并且提供了读取和写入共享数据的方法。在读取和写入数据的方法中，我们分别调用了ReentrantReadWriteLock类的readLock()和writeLock()方法来获取读锁和写锁，然后在逻辑处理完成后使用readLock().unlock()和writeLock().unlock()来释放锁。

读写锁的应用场景

读写锁适用于读多写少的场景，例如缓存场景。多个线程可以并发地读取缓存数据，但是只允许一个线程写入缓存数据。

下面代码展示了读写锁在缓存场景中的一个简单应用：

public class CacheDemo {
    private Map<String, Object> cacheData = new HashMap<>();
    private final ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();

    public Object get(String key) {
        lock.readLock().lock();
        try {
            return cacheData.get(key);
        } finally {
            lock.readLock().unlock();
        }
    }

    public void put(String key, Object value) {
        lock.writeLock().lock();
        try {
            cacheData.put(key, value);
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }
}

在上述代码中，我们使用了一个Map类型的cacheData变量存储缓存数据，在get和put方法中，我们使用读锁和写锁来控制对缓存数据的读取和写入，确保数据的正确性和一致性。

总结

读写锁比synchronized关键字性能更好，能够在读多写少的场景下发挥更好的作用。Java中提供了ReentrantReadWriteLock类实现读写锁接口，通过调用其readLock()和writeLock()方法即可获取读锁和写锁，控制对共享资源的访问。读写锁的应用场景包括缓存、日志、数据统计等。