在項目中最重要的就是數據的讀取和寫入,保證數據寫入的一致性是重中之重,下面通過一個小case,模擬如果不對讀寫操作進行控制會發生什麼情況。
class Cache{
private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
/**
* 寫入方法
* @param key
* @param value
*/
public void put(String key, Object value) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----start write");
map.put(key, value);
Thread.sleep(500);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----end write");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 讀取數據
* @param key
*/
public void get(String key) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----start read");
Object value = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----end read");
}
}
public class ReadWriteLockDemo {
public static void main(String[] args) {
Cache cache = new Cache();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
cache.put(UUID.randomUUID().toString(), UUID.randomUUID().toString());
}, String.valueOf(i)).start();
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
cache.get(UUID.randomUUID().toString());
}, String.valueOf(i)).start();
}
}
}
暫且先不管通過UUID生成的key是否能取到值,下圖是程序執行的結果,可以發現,2號線程在寫入的過程中,被其他很多線程干擾,這就不滿足數據寫入的一致性,在真實的場景中就可能發生數據異常等問題。
ReadWriteLock
ReadWriteLock是JUC包中提供的一個讀寫鎖接口,通過該接口以及其實現類(ReentrantReadWriteLock),可以很好的對數據的寫入與讀取進行加鎖操作,保證數據寫入的一致性。
那麼,我們將代碼改造一下,添加讀寫鎖。
class Cache{
private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
private ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
/**
* 寫入方法
* @param key
* @param value
*/
public void put(String key, Object value) {
try {
// 加寫鎖
readWriteLock.writeLock().lock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----start write");
map.put(key, value);
Thread.sleep(500);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----end write");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
readWriteLock.writeLock().unlock();
}
}
/**
* 讀取數據
* @param key
*/
public void get(String key) {
try {
// 加讀鎖
readWriteLock.readLock().lock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----start read");
Object value = map.get(key);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-----end read");
} finally {
readWriteLock.readLock().unlock();
}
}
}
public class ReadWriteLockDemo {
public static void main(String[] args) {
Cache cache = new Cache();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
cache.put(UUID.randomUUID().toString(), UUID.randomUUID().toString());
}, String.valueOf(i)).start();
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
cache.get(UUID.randomUUID().toString());
}, String.valueOf(i)).start();
}
}
}
再次運行程序,可以發現加了讀寫鎖控制後,數據的寫入過程中,其他線程就無法進行操作,保證了數據的一致性。