ReentrantReadWriteLock读写锁的使用

Lock比传统线程模型中的synchronized方式更加面向对象，与生活中的锁类似，锁本身也应该是一个对象。两个线程执行的代码片段要实现同步互斥的效果，它们必须用同一个Lock对象。

　　读写锁：分为读锁和写锁，多个读锁不互斥，读锁与写锁互斥，这是由jvm自己控制的，你只要上好相应的锁即可。如果你的代码只读数据，可以很多人同时读，但不能同时写，那就上读锁；如果你的代码修改数据，只能有一个人在写，且不能同时读取，那就上写锁。总之，读的时候上读锁，写的时候上写锁！

　　ReentrantReadWriteLock会使用两把锁来解决问题，一个读锁，一个写锁
线程进入读锁的前提条件：
    没有其他线程的写锁，
    没有写请求或者有写请求，但调用线程和持有锁的线程是同一个

线程进入写锁的前提条件：
    没有其他线程的读锁
    没有其他线程的写锁

到ReentrantReadWriteLock，首先要做的是与ReentrantLock划清界限。它和后者都是单独的实现，彼此之间没有继承或实现的关系。然后就是总结这个锁机制的特性了： 
     (a).重入方面其内部的WriteLock可以获取ReadLock，但是反过来ReadLock想要获得WriteLock则永远都不要想。 
     (b).WriteLock可以降级为ReadLock，顺序是：先获得WriteLock再获得ReadLock，然后释放WriteLock，这时候线程将保持Readlock的持有。反过来ReadLock想要升级为WriteLock则不可能，为什么？参看(a)，呵呵. 
     (c).ReadLock可以被多个线程持有并且在作用时排斥任何的WriteLock，而WriteLock则是完全的互斥。这一特性最为重要，因为对于高读取频率而相对较低写入的数据结构，使用此类锁同步机制则可以提高并发量。 
     (d).不管是ReadLock还是WriteLock都支持Interrupt，语义与ReentrantLock一致。 
     (e).WriteLock支持Condition并且与ReentrantLock语义一致，而ReadLock则不能使用Condition，否则抛出UnsupportedOperationException异常。 

下面看一个读写锁的例子：

package com.thread; 2  3 import java.util.Random; 4 import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; 5  6 public class ReadWriteLockTest { 7     public static void main(String[] args) { 8         final Queue3 q3 = new Queue3(); 9         for(int i=0;i<3;i++)10         {11             new Thread(){12                 public void run(){13                     while(true){14                         q3.get();                        15                     }16                 }17                 18             }.start();19         }20         for(int i=0;i<3;i++)21         {        22             new Thread(){23                 public void run(){24                     while(true){25                         q3.put(new Random().nextInt(10000));26                     }27                 }            28                 29             }.start();    30         }31     }32 }33 34 class Queue3{35     private Object data = null;//共享数据，只能有一个线程能写该数据，但可以有多个线程同时读该数据。36     private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();37     public void get(){38         rwl.readLock().lock();//上读锁，其他线程只能读不能写39         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " be ready to read data!");40         try {41             Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));42         } catch (InterruptedException e) {43             e.printStackTrace();44         }45         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "have read data :" + data);        46         rwl.readLock().unlock(); //释放读锁，最好放在finnaly里面47     }48     49     public void put(Object data){50 51         rwl.writeLock().lock();//上写锁，不允许其他线程读也不允许写52         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " be ready to write data!");                    53         try {54             Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));55         } catch (InterruptedException e) {56             e.printStackTrace();57         }58         this.data = data;        59         System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " have write data: " + data);                    60         61         rwl.writeLock().unlock();//释放写锁    62     }63 }

 

Thread-0 be ready to read data!Thread-1 be ready to read data!Thread-2 be ready to read data!Thread-0have read data :nullThread-2have read data :nullThread-1have read data :nullThread-5 be ready to write data!Thread-5 have write data: 6934Thread-5 be ready to write data!Thread-5 have write data: 8987Thread-5 be ready to write data!Thread-5 have write data: 8496

下面使用读写锁模拟一个缓存器：

package com.thread; 2  3 import java.util.HashMap; 4 import java.util.Map; 5 import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock; 6 import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; 7  8 public class CacheDemo { 9     private Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();//缓存器10     private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();11     public static void main(String[] args) {12         13     }14     public Object get(String id){15         Object value = null;16         rwl.readLock().lock();//首先开启读锁，从缓存中去取17         try{18             value = map.get(id); 19             if(value == null){  //如果缓存中没有释放读锁，上写锁20                 rwl.readLock().unlock();21                 rwl.writeLock().lock();22                 try{23                     if(value == null){24                         value = "aaa";  //此时可以去数据库中查找，这里简单的模拟一下25                     }26                 }finally{27                     rwl.writeLock().unlock(); //释放写锁28                 }29                 rwl.readLock().lock(); //然后再上读锁30             }31         }finally{32             rwl.readLock().unlock(); //最后释放读锁33         }34         return value;35     }36 37 }