Java 讀寫鎖源碼分析
在實際項目中，比如我們有一個共享資源文件，我們程序會會同時并發的去讀、寫這個共享資源文件，那怎么能保證在高并發場景下安全、高效讀寫呢？OK，看了下文便知
提示：以下是本篇文章正文內容，案例僅供參考
一、技術介紹1.ReentranReadWriteLock是什么？ReadWriteLock提供了readLock和writeLock兩種鎖的操作機制，一個是讀鎖，一個是寫鎖，而它的實現類就是ReentranReadWriteLock
讀鎖可以在沒有寫鎖的時候被多個線程同時持有，寫鎖是獨占的(排他的)。這意味著每次只能有一個線程寫，但可以多個線程并發地讀。
理論上，讀寫鎖比互斥鎖允許對于共享數據更大程度的并發。與互斥鎖相比，讀寫鎖是否能夠提高性能取決于讀寫數據的頻率、讀取和寫入操作的持續時間、以及讀線程和寫線程之間的競爭。
二、源碼分析1.ReadLock直接看ReadLock源碼
可以看到ReadLock的lock操作實際實現對應Sync的 tryAcquireShared 方法，我們點進去看看
再接著看WriteLock源碼
exclusiveCount方法的作用是將同步變量與0xFFFF做&運算，計算結果就是寫鎖的數量,因此w的值的含義就是寫鎖的數量 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？這個時候就需要根據w的值來判斷了。 如果c等于0就表示此時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，說明寫鎖數量為0，而此時又因為c不等于0，說明鎖被占用，但是不是寫鎖，那么此時鎖的狀態一定是讀鎖，既然是讀鎖狀態，那么寫鎖此時來獲取鎖時，就肯定失敗，因此當w等于0時，tryAcquire方法返回false。
如果w不為0，說明此時鎖的狀態時寫鎖，接著進行current != getExclusiveOwnerThread()判斷，判斷持有鎖的線程是否是當前線程
如果不是當前線程，那么tryAcquire()返回false；如果是當前線程，那么就進行后面的邏輯。為什么是當前線程持有鎖，就還能執行后面的邏輯呢？那是因為讀寫鎖是可重入的。
三、單元測試OK，不廢話，接下來上簡單直接的單元測試
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個讀和5個寫的并發情況，馬上看下執行結果
可以看到多個線程都可以同時獲得讀鎖，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
總結讀寫鎖總結一句話：讀讀共享、寫寫互斥、讀寫互斥。
讀寫鎖的適用場合：相比于 ReentrantLock 適用于一般場合，ReadWriteLock 適用讀多寫少的場景，合理使用可以進一步提高并發
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