独占锁和共享锁有啥区别？

Posted 2023-02-16

【中文标题】独占锁和共享锁有啥区别？

【英文标题】：What's the difference between an exclusive lock and a shared lock?独占锁和共享锁有什么区别？

【发布时间】：2012-08-03 23:08:11

【问题描述】：

根据***，

共享锁有时称为“读锁”，排他锁有时称为“写锁”。

您能解释一下“共享”和“独占”这两个术语背后的原因吗？

【问题讨论】：

非独占锁是共享锁的别称吗？

【参考方案1】：

我写下这个答案是因为我认为这是一个有趣（且恰当）的类比：

将可锁定对象想象为教室中的黑板（可锁定），其中包含教师（作者）和许多学生（读者） )。

当老师在黑板上写东西（排他锁）时：

没有人可以读取它，因为它还在写，而且她挡住了你的视线 => 如果一个对象被独占锁定，则无法获得共享锁。

李>

其他老师也不会上来开始写，或者板子变得不可读，让学生感到困惑=> 如果一个对象被排他锁，其他排他锁就无法获得。

当学生阅读（共享锁）黑板上的内容时：

他们都可以一起阅读上面的内容 => 多个共享锁可以共存。

老师等他们读完才清板写更多 => 如果一个或多个共享锁已经存在，则无法获取排他锁。

【讨论】：

很好的解释。然而，PO 询问了“共享”和“专有”面额的起源，而不是对它们本身的解释。

这是“如果一个或多个共享锁已经存在，则无法获取排他锁”。是真的？就 ReentrantReadWriteLock 而言？我认为写锁可以随时获得，否则可能会因连续读取而导致写饥饿。

@KanagaveluSugumar，是的，这是真的。当另一个实体已经持有同一个对象的读锁时，您根本无法获得写锁。这就是读写锁的全部意义所在。如果您碰巧在其他人正在阅读某些内容时覆盖了它，那么他们会阅读什么？我不知道您为什么选择专门选择“重入”读写锁，但是重入意味着重入锁的所有者可以再次“锁定（）”它以及所有后续@987654322第一个之后的 @ 调用将立即成功返回。即你可以成功锁定你已经拥有的东西。

您还提到“我认为可以随时获得写入锁，否则可能由于连续读取而导致写入饥饿” - 这根本不可能。当某个其他实体已经持有读/写锁时，无法获得写锁。 可以发生的是，如果多个实体已经在等待锁定一个对象，那么当锁选择谁获得锁下一个时，等待的writer 优先于等待的读者>（当它被当前所有者解锁时）。这是关于policy。

谢谢！我选择了 ReentrantReadWriteLock；因为那是java中ReadWriteLock的实现类。那么当写线程开始等待时，是否有任何标志或更多优先级设置来说明更多新的读线程要等待？因为如何避免由于连续读取请求而导致写入线程饥饿？

【参考方案2】：

这很简单。读锁也称为共享锁，因为多个进程可以同时读取。读锁的目的是防止另一个进程获取写锁。相比之下，写锁在写操作完成时禁止所有其他操作，这就是它被描述为独占的原因。

所以读锁说“你现在可以读，但是如果你想写，你必须等待”，而写锁说“你必须等待”。

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我知道你正在研究以支持你的学习，但我无法抗拒演讲的冲动。

不恰当地使用锁定是导致性能问题的主要原因。使用区分读写锁的锁定系统是一个好的开始，但仔细设计有时可以消除大部分锁定需求。例如，会话状态应该永远保存在每个状态元素的一个全局集合中。

我实际上已经看到这样做了。这是一个糟糕的设计，每次会话状态的最后一次更改都会导致装箱和对集合的更改，从而导致长时间的写锁定。开销非常严重，有效地将服务器减少为单线程行为。

简单地将所有会话状态聚合到一个结构中是一个巨大的改进。对会话状态的更改仅仅改变了会话状态结构成员的值。由于没有其他会话有机会甚至没有机会直接引用会话的状态，因此唯一被更新的集合是会话列表。结果，在会话期间完全不需要锁定，仅在开始和结束时，吞吐量增加了 3000 倍。

另一个常见的锁定场景是用户应用程序的线程之间共享资源。大多数现代框架使用消息而不是锁来解决这个问题。当您“转换到 UI 线程”时，实际上是在排队包含函数指针和一些参数（或委托和堆栈帧，具体取决于实现）的消息。

【参考方案3】：

独占锁或写锁赋予进程独占访问权限以写入文件的指定部分。当写锁到位时，没有其他进程可以锁定文件的该部分。

共享或读锁禁止任何其他进程在文件的指定部分请求写锁。但是，其他进程可以请求读锁。

更多信息：http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/File-Locks.html

【参考方案4】：

数据库端的原理也是一样的。根据 Oracle 文档

独占锁定模式可防止相关资源被共享。获得这种锁定模式是为了修改数据。第一个独占锁定资源的事务是唯一可以更改资源的事务，直到独占锁定被释放。

共享锁定模式允许共享相关资源，具体取决于所涉及的操作。读取数据的多个用户可以共享数据，持有共享锁以防止写入者（需要排他锁）并发访问。几笔交易可以 获取同一资源的共享锁。