如何理解ReentrantReadWriteLock的“非公平”模式?

时间:2011-11-01 03:58:23

标签: java locking

ReentrantReadWriteLock具有公平且不公平(默认)的模式,但该文档对我来说很难理解。

我怎么能理解它?如果有一些代码示例来演示它,那就太棒了。

更新

如果我有一个写线程,并且有很多阅读线程,哪种模式更好用?如果我使用非公平模式,写作线程是否有可能获得锁定?

2 个答案:

答案 0 :(得分:13)

非公平意味着当准备好通过新线程获取锁时,锁不能保证谁获得锁的公平性(假设有多个线程请求锁定当时)。换句话说,可以想象一个线程可能会持续缺乏,因为其他线程总是设法任意获取锁而不是它。

公平模式更像是先来先服务,其中线程保证某种程度的公平性,以便他们以公平的方式获得锁定(例如,在开始等待的线程之前)后)。

修改

这是一个示例程序,它演示了锁的公平性(因为公平锁的写锁请求是先到先得的)。比较FAIR = true(线程始终按顺序投放)与FAIR = false(线程有时不按顺序投放)时的结果。< / p>

import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class FairLocking {

    public static final boolean FAIR = true;
    private static final int NUM_THREADS = 3;

    private static volatile int expectedIndex = 0;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ReentrantReadWriteLock.WriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock(FAIR).writeLock();

        // we grab the lock to start to make sure the threads don't start until we're ready
        lock.lock();

        for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
            new Thread(new ExampleRunnable(i, lock)).start();

            // a cheap way to make sure that runnable 0 requests the first lock
            // before runnable 1
            Thread.sleep(10);
        }

        // let the threads go
        lock.unlock();
    }

    private static class ExampleRunnable implements Runnable {
        private final int index;
        private final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock;

        public ExampleRunnable(int index, ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock) {
            this.index = index;
            this.writeLock = writeLock;
        }

        public void run() {
            while(true) {
                writeLock.lock();
                try {
                    // this sleep is a cheap way to make sure the previous thread loops
                    // around before another thread grabs the lock, does its work,
                    // loops around and requests the lock again ahead of it.
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    //ignored
                }
                if (index != expectedIndex) {
                    System.out.printf("Unexpected thread obtained lock! " +
                            "Expected: %d Actual: %d%n", expectedIndex, index);
                    System.exit(0);
                }

                expectedIndex = (expectedIndex+1) % NUM_THREADS;
                writeLock.unlock();
            }
        }
    }
}

编辑(再次)

关于你的更新,使用非公平锁定并不是说线程有可能获得锁定的可能性很小,而是线程必须稍等一点的可能性很小。

现在,通常随着饥饿期的增加,实际发生的那段时间的概率会降低......就像连续10次翻转硬币“头”一样,比连续9次掷硬币“头”的可能性更小次。

但是如果多个等待线程的选择算法是非随机化的,例如“具有按字母顺序排列的名称的线程总是获得锁定”那么你可能会遇到一个真正的问题,因为概率不一定会随着线程而减少变得越来越饥饿...如果一枚硬币加权到“头部”10个连续的头部基本上可能连续9个头部。

我认为,在非公平锁定的实施中,使用了某种“公平”的硬币。因此,问题确实变得公平(因此,延迟)与吞吐量相比。使用非公平锁定通常会产生更好的吞吐量,但代价是锁定请求偶尔会出现延迟峰值。哪个更适合你,取决于你自己的要求。

答案 1 :(得分:0)

当某些线程等待锁定时,锁定必须选择一个线程才能访问关键部分:
在非公平模式下,它选择没有任何标准的线程 在公平模式下,它选择等待最多时间的线程。

注意:请注意,之前解释的行为仅用于lock()和unlock()方法。由于tryLock()方法在使用Lock接口时不会使线程进入休眠状态,因此fair属性不会影响其功能。