Zusammenfassung von "In Java gelernten Entwurfsmustern (Multithread Edition)" (Teil 8)

Lese- / Schreibsperrmuster

Selbst wenn der Thread den Status der Instanz "liest", ändert sich der Status der Instanz nicht. Es ändert sich, wenn der Prozess des "Schreibens" ausgeführt wird.

Thread lesen: ** Es spielt keine Rolle, ob mehrere Threads gleichzeitig gelesen werden. Aber ich kann beim Lesen nicht schreiben. ** ** **

Schreibfaden: ** Während ein Thread schreibt, kann kein anderer Thread lesen oder schreiben. ** ** **

Im Allgemeinen verringert die exklusive Kontrolle die Leistung, aber die Leistung kann verbessert werden, indem die exklusive Kontrolle für das Schreiben und die exklusive Kontrolle für das separate Lesen berücksichtigt werden.

Erwägen Sie das Lesen und Schreiben von mehreren Threads in eine Instanz einer Klasse namens Data. Wenn ein Thread versucht, eine Sperre zum Lesen zu sichern

1. Wenn der Thread, den Sie schreiben, bereits vorhanden ist, werden Sie warten müssen.
2. Sie können es kaum erwarten, ob der Thread, den Sie lesen, bereits vorhanden ist. Wenn ein Thread versucht, eine Sperre zum Schreiben zu sichern
3. Wenn der Thread, den Sie schreiben, bereits vorhanden ist, werden Sie warten müssen.
4. Wenn der Thread, den Sie lesen, bereits vorhanden ist, werden Sie warten müssen.

(Den gesamten Code finden Sie in diesem Handbuch.)

ReadWriteLock.java

public final class ReadWriteLock { 
    private int readingReaders = 0;
    private int waitingWriters = 0;
    private int writingWriters = 0;
    private boolean preferWriter = true;
    
    public synchronized void readLock() throws InterruptedException { 
        while (writingWriters > 0 || (preferWriter && waitingWriters > 0)) { 
            wait(); 
        } 
        readingReaders++;
    } 
 
    public synchronized void readUnlock() { 
        readingReaders--;
        preferWriter = true;
        notifyAll(); 
    } 
 
    public synchronized void writeLock() throws InterruptedException { 
        waitingWriters++;
        try { 
            while (readingReaders > 0 || writingWriters > 0) { 
                wait(); 
            } 
        } finally { 
            waitingWriters--;
        } 
        writingWriters++;
    } 
 
    public synchronized void writeUnlock() { 
        writingWriters--;
        preferWriter = false;
        notifyAll(); 
    } 
}

Die Bedeutung des Feldes waitWriters Wenn die Anzahl der ReaderThread-Threads größer als die Anzahl der WriterThread-Threads ist, werden nur Lesevorgänge durchgeführt und Schreibvorgänge sind schwierig. Indem Sie den ReaderThread-Thread warten lassen, wenn waitWriters> 0 gilt, können Sie das Phänomen verhindern, dass WriterThread die Ausführung nicht starten kann.

Die Bedeutung des Feldes "WeideWriter" Wenn Sie jedoch nur auf waitWriters achten, wird möglicherweise verhindert, dass Reader Thread die Ausführung startet. Daher definiert das PreferWriter-Feeling, ob Reader-Thread oder Writer-Thread priorisiert werden sollen. Im Beispielprogramm wird es auf true gesetzt, wenn das Lesen abgeschlossen ist, und auf false, wenn das Schreiben abgeschlossen ist.

Charakter

Leserrolle Die Reader-Rolle liest die SharedResourece-Rolle. Im Beispielprogramm ist dies die ReaderThread-Klasse.

Autorenrolle Die Writer-Rolle schreibt in die SharedResourece-Rolle. Im Beispielprogramm ist dies die WriterThread-Klasse.

Shared Resource-Rolle Die SharedResource-Rolle stellt eine Ressource dar, die von der Redaer-Rolle und der Writer-Rolle gemeinsam genutzt wird. Die SharedResource-Rolle bietet einen Prozess, der den internen Status nicht ändert (Lesen), und einen Prozess, der den internen Status ändert (Schreiben). Im Beispielprogramm ist dies die Datenklasse.

ReadWriteLock-Rolle Die ReadWriteLock-Rolle bietet eine Sperre für die SharedResource-Rolle, um die Lese- und Schreibverarbeitung zu realisieren. Im Beispielprogramm ist dies die ReadWriteLock-Klasse.

Beziehung Zusammenfassung der in Java-Sprache erlernten Entwurfsmuster (Multithreaded Edition) "(Teil 1) Zusammenfassung der in Java-Sprache erlernten Entwurfsmuster (Multi-Thread-Edition) "(Teil 2) Zusammenfassung der in Java-Sprache erlernten Entwurfsmuster (Multi-Thread-Edition) "(Teil 3) Zusammenfassung der in Java-Sprache erlernten Entwurfsmuster (Multi-Thread-Edition) "(Teil 4) Zusammenfassung der in Java-Sprache erlernten Entwurfsmuster (Multithreaded Edition) "(Teil 5) Zusammenfassung der in Java-Sprache erlernten Entwurfsmuster (Multithread Edition) "(Teil 6) Zusammenfassung der in Java-Sprache erlernten Entwurfsmuster (Multithread Edition) "(Teil 7)