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深入ReentrantReadWriteLock的实现原理

  • 课程笔记
  • 问答交流

大家都知道 Synchronized 和 ReentrantLock 都是独占锁，即在同一时刻只有一个线程获取到锁。

然而在有些业务场景中，我们大多在读取数据，很少写入数据，这种情况下，如果仍使用独占锁，效率将及其低下。

针对这种情况，Java提供了读写锁——ReentrantReadWriteLock。

有点类似MySQL数据库为代表的读写分离机制，既然我们知道了读写锁是用于读多写少的场景。那问题来了，ReentrantReadWriteLock是怎样来实现的呢，它与ReentrantLock的实现又有什么的区别呢？

为了助大家掌握好ReentrantReadWriteLock，本节课我会重点讲解以下5点：

1.ReentrantReadWriteLock简介

2.ReentrantReadWriteLock特性

3.ReentrantReadWriteLock的主要成员

4.ReentrantReadWriteLock的实现原理

5.ReentrantReadWriteLock获取写和读锁的实现

ReentrantReadWriteLock简介

很多情况下有这样一种场景：对共享资源有读和写的操作，且写操作没有读操作那么频繁。

在没有写操作的时候，多个线程同时读一个资源没有任何问题，所以应该允许多个线程同时读取共享资源，但是如果一个线程想去写这些共享资源，就不应该允许其他线程对该资源进行读和写的操作了。

针对这种场景，JAVA的并发包提供了读写锁ReentrantReadWriteLock，它表示两个锁，一个是读操作相关的锁，称为共享锁；一个是写相关的锁，称为排他锁。

ReentrantReadWriteLock特性

  • 公平性：读写锁支持非公平和公平的锁获取方式，非公平锁的吞吐量优于公平锁的吞吐量，默认构造的是非公平锁
  • 可重入：在线程获取读锁之后能够再次获取读锁，但是不能获取写锁，而线程在获取写锁之后能够再次获取写锁，同时也能获取读锁
  • 锁降级：线程获取写锁之后获取读锁，再释放写锁，这样实现了写锁变为读锁，也叫锁降级

ReentrantReadWriteLock的主要成员和结构图

1. ReentrantReadWriteLock的继承关系
深入ReentrantReadWriteLock的实现原理-mikechen

public interface ReadWriteLock {
    /**
     * Returns the lock used for reading.
     *
     * @return the lock used for reading.
     */
    Lock readLock();
    /**
     * Returns the lock used for writing.
     *
     * @return the lock used for writing.
     */
    Lock writeLock();
}

读写锁 ReadWriteLock
读写锁维护了一对相关的锁，一个用于只读操作，一个用于写入操作。
只要没有写入，读取锁可以由多个读线程同时保持,写入锁是独占的。

2.ReentrantReadWriteLock的核心变量

 

评论交流
  3. JansenZhang

    可重入读写锁在可重入锁的基础上扩展了读写分离的功能。在读写锁中，可以根据读和写来选择性的使用锁，读锁是共享锁，支持多个线程同时访问，所以效率比可重入锁更高；写锁和可重入锁一样是独占锁支持可重入。
    另外，写锁可降级为读锁，保证了线程安全的基础上也提高了效率。

  4. 路正银

    ReentrantLock是独占锁，在同一时刻只有一个线程可以获取到锁
    ReentrantReadWriteLock是两个锁，一个是读操作相关的锁，称为共享锁，一个是写相关的锁，称为排它锁；只要没有写入，读取锁可以由多个线程同时保持，写入锁是独占的。
    在读多写少的业务场景之下，ReentrantReadWriteLock的效率，远远高于ReentrantLock。

    • mikechen

      回答正确，路正银，剩下我就给你加油了，只要你保持这个学习状态与作业输出，3个月后你将见证你自己的直线成长路线 ✗咧嘴笑✗ ✗拳头✗

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