java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock
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JavaTM Platform Standard Ed. 6 |
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| 前のクラス 次のクラス | フレームあり フレームなし | |||||||||
| 概要: 入れ子 | フィールド | コンストラクタ | メソッド | 詳細: フィールド | コンストラクタ | メソッド | |||||||||
java.lang.Object
public class ReentrantReadWriteLock
ReentrantLock と同様のセマンティクスをサポートする ReadWriteLock の実装です。
このクラスには次の特性があります。
このクラスは、ロックアクセスに対するリーダーまたはライターの優先順序を規定しません。ただし、これはオプションの「公平性」ポリシーをサポートします。
書き込みロックが保持されている場合や待機中のライタースレッドが存在する場合、公平読み込みロック (再入不可能) を取得しようとするスレッドはブロックされます。そのようなスレッドは、現在待機中のライタースレッドのうちもっとも古いスレッドが書き込みロックを取得して解放するまで、読み込みロックを取得しません。もちろん、待機中のライターが待機を中止し、キュー内でもっとも長く待機している 1 つ以上のリーダースレッドに書き込みロックがかかっていない場合は、それらのリーダーに読み込みロックが割り当てられます。
読み込みロックも書き込みロックもかかっていない (つまり待機中のスレッドがない) 場合を除き、公平書き込みロック (再入不可能) を取得しようとするスレッドはブロックされます。ただし、非ブロックの ReentrantReadWriteLock.ReadLock.tryLock() および ReentrantReadWriteLock.WriteLock.tryLock() メソッドは、この公平設定に従わず、待機中のスレッドに関係なく、可能であればロックを取得します。
このロックは、リーダーとライターの両方が、ReentrantLock のスタイルで読み込みまたは書き込みロックを再取得することを許可します。書き込むスレッドの保持する書き込みロックがすべて解放されるまで、再入不可能なリーダーは許可されません。
また、ライターは読み込みロックを取得できますが、リーダーが書き込みロックを取得することはできません。ほかのアプリケーションの間では、読み込みロック下で読み込みを実行するメソッドへの呼び出しまたはコールバック中に書き込みロックが保持される場合、再入可能性は有用です。リーダーが書き込みロックを取得しようとしても、成功しません。
再入可能性を利用すると、書き込みロックを取得してから読み込みロックを取得し、その後書き込みロックを解放するという方法で、書き込みロックから読み込みロックへの降格が可能になります。ただし、読み込みロックから書き込みロックへの昇格はできません。
読み込みロックと書き込みロックの両方が、ロック取得中の割り込みをサポートします。
Condition のサポート
書き込みロックの提供する Condition 実装は、書き込みロックに関し、ReentrantLock.newCondition() の提供する Condition 実装が ReentrantLock に対して実行するのと同じように動作します。当然ですが、この Condition は書き込みロックでのみ使用できます。
読み込みロックは Condition をサポートせず、readLock().newCondition() が UnsupportedOperationException をスローします。
このクラスは、ロックが保持されるか競合するかを判別するメソッドをサポートします。これらのメソッドは、同期の制御用としてではなく、システム状態の監視用として設計されています。
このクラスの直列化は、組み込みロックと同様に動作します。直列化解除されたロックは、直列化時の状態にかかわらず、ロック解除状態になります。
使用例：次のコード例では、再入可能性を活用して、キャッシュの更新後にロックの降格を実行する方法を示します (簡略化するために例外処理は省略されている)。
class CachedData {
Object data;
volatile boolean cacheValid;
ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
void processCachedData() {
rwl.readLock().lock();
if (!cacheValid) {
// Must release read lock before acquiring write lock
rwl.readLock().unlock();
rwl.writeLock().lock();
// Recheck state because another thread might have acquired
// write lock and changed state before we did.
if (!cacheValid) {
data = ...
cacheValid = true;
}
// Downgrade by acquiring read lock before releasing write lock
rwl.readLock().lock();
rwl.writeLock().unlock(); // Unlock write, still hold read
}
use(data);
rwl.readLock().unlock();
}
}
ReentrantReadWriteLocks を使用して、ある種の Collections の使用で並行性を改善できます。通常、これが価値があるのは、コレクションが大規模になることが予想され、ライタースレッドよりも多数のリーダースレッドによりアクセスされ、同期によるオーバーヘッドを上回るオーバーヘッドを持つ操作が含まれる場合です。例として、大規模で、並行アクセスが予想される TreeMap を使用するクラスを次に示します。
class RWDictionary {
private final Map<String, Data> m = new TreeMap<String, Data>();
private final ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
private final Lock r = rwl.readLock();
private final Lock w = rwl.writeLock();
public Data get(String key) {
r.lock();
try { return m.get(key); }
finally { r.unlock(); }
}
public String[] allKeys() {
r.lock();
try { return m.keySet().toArray(); }
finally { r.unlock(); }
}
public Data put(String key, Data value) {
w.lock();
try { return m.put(key, value); }
finally { w.unlock(); }
}
public void clear() {
w.lock();
try { m.clear(); }
finally { w.unlock(); }
}
}このロックは、最大 65535 の再帰的書き込みロックおよび 65535 の読み込みロックをサポートします。これらの制限を超えようとすると、ロックするメソッドから Error がスローされます。
| 入れ子のクラスの概要 | |
|---|---|
static class |
ReentrantReadWriteLock.ReadLock
readLock() メソッドにより返されるロックです。 |
static class |
ReentrantReadWriteLock.WriteLock
writeLock() メソッドにより返されるロックです。 |
| コンストラクタの概要 | |
|---|---|
ReentrantReadWriteLock()
デフォルト (不公平) の順序プロパティーで、新規 ReentrantReadWriteLock を作成します。 |
|
ReentrantReadWriteLock(boolean fair)
指定された公平性ポリシーを使用して、新規 ReentrantReadWriteLock を作成します。 |
|
| メソッドの概要 | |
|---|---|
protected Thread |
getOwner()
現在書き込みロックを所有しているスレッドを返します。 |
protected Collection<Thread> |
getQueuedReaderThreads()
読み込みロックの取得を待機中のスレッドを含むコレクションを返します。 |
protected Collection<Thread> |
getQueuedThreads()
読み込みロックまたは書き込みロックのいずれかの取得を待機中のスレッドを含むコレクションを返します。 |
protected Collection<Thread> |
getQueuedWriterThreads()
書き込みロックの取得を待機中のスレッドを含むコレクションを返します。 |
int |
getQueueLength()
読み込みロックまたは書き込みロックの取得を待機中のスレッドの推定数を返します。 |
int |
getReadHoldCount()
現在のスレッドによる、このロック上の再入可能な読み込み保持数を照会します。 |
int |
getReadLockCount()
このロック用に保持されている読み込みロックの数を照会します。 |
protected Collection<Thread> |
getWaitingThreads(Condition condition)
書き込みロックに関連付けられた指定の状態を待機中のスレッドを含むコレクションを返します。 |
int |
getWaitQueueLength(Condition condition)
書き込みロックに関連付けられた指定の状態で待機中のスレッドの推定数を返します。 |
int |
getWriteHoldCount()
現在のスレッドによる、このロック上の再入可能な書き込み保持数を照会します。 |
boolean |
hasQueuedThread(Thread thread)
読み込みロックまたは書き込みロックの取得を待機中の指定のスレッドが存在するかどうかを照会します。 |
boolean |
hasQueuedThreads()
読み込みロックまたは書き込みロックの取得を待機中のスレッドが存在するかどうかを照会します。 |
boolean |
hasWaiters(Condition condition)
この書き込みロックに関連付けられた指定状態で待機しているスレッドが存在するかどうかを照会します。 |
boolean |
isFair()
このロックで公平性が true に設定されている場合は true を返します。 |
boolean |
isWriteLocked()
書き込みロックがスレッドに保持されているかどうかを照会します。 |
boolean |
isWriteLockedByCurrentThread()
現在のスレッドがこの書き込みロックを保持しているどうかを照会します。 |
ReentrantReadWriteLock.ReadLock |
readLock()
読み込みに使用するロックを返します。 |
String |
toString()
このロックおよびその状態を識別する文字列を返します。 |
ReentrantReadWriteLock.WriteLock |
writeLock()
書き込みに使用するロックを返します。 |
| クラス java.lang.Object から継承されたメソッド |
|---|
clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, wait, wait, wait |
| コンストラクタの詳細 |
|---|
public ReentrantReadWriteLock()
ReentrantReadWriteLock を作成します。
public ReentrantReadWriteLock(boolean fair)
ReentrantReadWriteLock を作成します。
fair - このロックが公平順序付けポリシーを使用する場合は true| メソッドの詳細 |
|---|
public ReentrantReadWriteLock.WriteLock writeLock()
ReadWriteLock の記述:
ReadWriteLock 内の writeLockpublic ReentrantReadWriteLock.ReadLock readLock()
ReadWriteLock の記述:
ReadWriteLock 内の readLockpublic final boolean isFair()
true を返します。
trueprotected Thread getOwner()
null を返します。このメソッドが所有者ではないスレッドによって呼び出される場合、戻り値には現在のロック状態の最大限の近似値が反映されます。たとえば、ロックの取得を試みていてまだ取得していないスレッドが存在する場合も、所有者は一時的に null になる場合があります。このメソッドは、より包括的なロック監視機能を提供するサブクラスの構築を容易にする目的で設計されています。
nullpublic int getReadLockCount()
public boolean isWriteLocked()
true、そうでない場合は falsepublic boolean isWriteLockedByCurrentThread()
true、そうでない場合は falsepublic int getWriteHoldCount()
public int getReadHoldCount()
protected Collection<Thread> getQueuedWriterThreads()
protected Collection<Thread> getQueuedReaderThreads()
public final boolean hasQueuedThreads()
true が返されても、ほかのいずれかのスレッドがロックを取得することは保証されていません。このメソッドは、主にシステム状態の監視に使用する目的で設計されています。
truepublic final boolean hasQueuedThread(Thread thread)
true が返されても、このスレッドがロックを取得することは保証されていません。このメソッドは、主にシステム状態の監視に使用する目的で設計されています。
thread - スレッド
true
NullPointerException - スレッドが null の場合public final int getQueueLength()
protected Collection<Thread> getQueuedThreads()
public boolean hasWaiters(Condition condition)
true が返されても、将来 signal がスレッドを起動させることは保証されていません。このメソッドは、主にシステム状態の監視に使用する目的で設計されています。
condition - 状態
true
IllegalMonitorStateException - このロックを保持していない場合
IllegalArgumentException - 指定された状態がこのロックと関連付けられていない場合
NullPointerException - condition が null の場合public int getWaitQueueLength(Condition condition)
condition - 状態
IllegalMonitorStateException - このロックを保持していない場合
IllegalArgumentException - 指定された状態がこのロックと関連付けられていない場合
NullPointerException - condition が null の場合protected Collection<Thread> getWaitingThreads(Condition condition)
condition - 状態
IllegalMonitorStateException - このロックを保持していない場合
IllegalArgumentException - 指定された状態がこのロックと関連付けられていない場合
NullPointerException - condition が null の場合public String toString()
"Write locks ="、および保持される読み込みロックの数に続く文字列 "Read locks =" が含まれます。
Object 内の toString
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