前言

在實(shí)際項(xiàng)目中，比如我們有一個(gè)共享資源文件，我們程序會(huì)會(huì)同時(shí)并發(fā)的去讀、寫這個(gè)共享資源文件，那怎么能保證在高并發(fā)場(chǎng)景下安全、高效讀寫呢？OK，看了下文便知

提示：以下是本篇文章正文內(nèi)容，案例僅供參考

一、技術(shù)介紹1.ReentranReadWriteLock是什么？

ReadWriteLock提供了readLock和writeLock兩種鎖的操作機(jī)制，一個(gè)是讀鎖，一個(gè)是寫鎖，而它的實(shí)現(xiàn)類就是ReentranReadWriteLock

讀鎖可以在沒有寫鎖的時(shí)候被多個(gè)線程同時(shí)持有，寫鎖是獨(dú)占的(排他的)。這意味著每次只能有一個(gè)線程寫，但可以多個(gè)線程并發(fā)地讀。

理論上，讀寫鎖比互斥鎖允許對(duì)于共享數(shù)據(jù)更大程度的并發(fā)。與互斥鎖相比，讀寫鎖是否能夠提高性能取決于讀寫數(shù)據(jù)的頻率、讀取和寫入操作的持續(xù)時(shí)間、以及讀線程和寫線程之間的競(jìng)爭(zhēng)。

二、源碼分析1.ReadLock

直接看ReadLock源碼

可以看到ReadLock的lock操作實(shí)際實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)Sync的 tryAcquireShared 方法，我們點(diǎn)進(jìn)去看看

如果另一個(gè)線程持有寫鎖，則失敗。 readerShouldBlock():讀鎖是否需要等待（公平鎖原則）； r < MAX_COUNT：持有線程小于最大數(shù) ；compareAndSetState(c, c + SHARED_UNIT)：設(shè)置讀取鎖狀態(tài)；整體意思就是讀線程是否應(yīng)該被阻塞、并且小于最大值、并且比較設(shè)置成功 else判斷里讀鎖數(shù)量不為0并且不為當(dāng)前線程，獲取計(jì)數(shù)器并且+1 最后的這行方法執(zhí)行是由于線程顯然不符合條件，或者CAS失敗或計(jì)數(shù)飽和，使用完整版本的獲取，這里面的方法可處理CAS miss 和tryAcquireShared中未處理的可重入讀2.WriteLock

再接著看WriteLock源碼

exclusiveCount方法的作用是將同步變量與0xFFFF做&運(yùn)算，計(jì)算結(jié)果就是寫鎖的數(shù)量,因此w的值的含義就是寫鎖的數(shù)量 如果c不為0就表示鎖被占用了，占用的是寫鎖還是讀鎖呢？這個(gè)時(shí)候就需要根據(jù)w的值來判斷了。 如果c等于0就表示此時(shí)鎖還沒有被任何線程占用，那就讓線程直接去嘗試獲取鎖.

如果w為0，說明寫鎖數(shù)量為0，而此時(shí)又因?yàn)閏不等于0，說明鎖被占用，但是不是寫鎖，那么此時(shí)鎖的狀態(tài)一定是讀鎖，既然是讀鎖狀態(tài)，那么寫鎖此時(shí)來獲取鎖時(shí)，就肯定失敗，因此當(dāng)w等于0時(shí)，tryAcquire方法返回false。

如果w不為0，說明此時(shí)鎖的狀態(tài)時(shí)寫鎖，接著進(jìn)行current != getExclusiveOwnerThread()判斷，判斷持有鎖的線程是否是當(dāng)前線程

如果不是當(dāng)前線程，那么tryAcquire()返回false；如果是當(dāng)前線程，那么就進(jìn)行后面的邏輯。為什么是當(dāng)前線程持有鎖，就還能執(zhí)行后面的邏輯呢？那是因?yàn)樽x寫鎖是可重入的。

三、單元測(cè)試

OK，不廢話，接下來上簡單直接的單元測(cè)試

package com.hyh.core.test;import org.junit.Test;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;/** * 可重入讀寫鎖 TEST * * @Author: heyuhua * @Date: 2021/1/28 14:14 */public class ReentranReadWriteLockTest { ReentrantReadWriteLock reentrantReadWriteLock = new ReentrantReadWriteLock(); Lock readLock = reentrantReadWriteLock.readLock(); Lock writeLock = reentrantReadWriteLock.writeLock(); @Test public void test() throws InterruptedException { ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); for (int i = 0; i < 5; i++) { threadPool.execute(() -> {readLock(); }); threadPool.execute(() -> {writeLock(); }); } threadPool.shutdown(); TimeUnit.SECONDS.sleep(10); } private void readLock() { readLock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '-獲取讀鎖...'); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '-釋放讀鎖...'); readLock.unlock(); } } private void writeLock() { writeLock.lock(); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '-獲取寫鎖...'); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '-釋放寫鎖...'); writeLock.unlock(); } }}

這里模擬5個(gè)讀和5個(gè)寫的并發(fā)情況，馬上看下執(zhí)行結(jié)果

可以看到多個(gè)線程都可以同時(shí)獲得讀鎖，而寫鎖必須等讀鎖釋放了后才能獲取，同樣的讀鎖必須等寫鎖釋放了后才能獲取

總結(jié)

讀寫鎖總結(jié)一句話：讀讀共享、寫寫互斥、讀寫互斥。

讀寫鎖的適用場(chǎng)合：相比于 ReentrantLock 適用于一般場(chǎng)合，ReadWriteLock 適用讀多寫少的場(chǎng)景，合理使用可以進(jìn)一步提高并發(fā)

作者寄語

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源碼地址：點(diǎn)此查看源碼

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