ReentrantReadWriteLock原理分析

浅浅的花香味﹌ 2022-08-07 12:41 188阅读 0赞

ReentrantReadWriteLock顾名思义是可重入的读写锁，允许多个读线程获得ReadLock，但只允许一个写线程获得WriteLock。

注意：本文内容是基于jdk1.8.0\_40的，不同jdk版本可能某些实现会有所修改。

# 原理介绍    #

1. ReentrantReadWriteLock类图：

![20150409152132075][]

![20150409152245804][]

2. ReentrantReadWriteLock内部定义了static abstrat Sync类，它继承自AQS。

3. ReentrantReadWriteLock提供的ReadLock是共享的，而WriteLock是独占的。于是Sync类同时实现了AQS中独占和共享模式的抽象方法(tryAcquire/tryAcquireShared等)，用同一个等待队列来维护读/写排队线程，而用一个32位int state标示和记录读/写锁重入次数--这里要实现读锁和写锁，只有一个状态怎么办？Doug Lea是这么做的，它把状态的高16位用作读锁，记录所有读锁重入次数之和，低16位用作写锁，记录写锁重入次数。所以无论是读锁还是写锁最多只能被持有65535次。

4. FairSync和NonfairSync继承自Sync类，实现了公平/非公平策略。

# ReentrantReadWriteLock特性    #

*  **公平性**
    
     *  非公平锁（默认）,为了防止写线程饿死，规则是：当等待队列头部结点是独占模式（即要获取写锁的线程）时，只有获取独占锁线程可以抢占，而试图获取共享锁的线程必须进入队列阻塞；当队列头部结点是共享模式（即要获取读锁的线程）时，试图获取独占和共享锁的线程都可以抢占。
     *  公平锁，利用AQS的等待队列，线程按照FIFO的顺序获取锁，因此不存在写线程一直等待的问题。

*  **重入性**
    
     *  读写锁均是可重入的，读/写锁重入次数保存在了32位int state的高/低16位中。而单个读线程的重入次数，则记录在ThreadLocalHoldCounter类型的readHolds里。

*  **锁降级**
    
     *  写线程获取写入锁后可以获取读取锁，然后释放写入锁，这样就从写入锁变成了读取锁，从而实现锁降级。

*  **锁获取中断**
    
     *  读取锁和写入锁都支持获取锁期间被中断。
 *  **条件变量**
    
     *  写锁提供了条件变量(Condition)的支持，这个和独占锁ReentrantLock一致，但是读锁却不允许，调用readLock().newCondition()会抛出`UnsupportedOperationException`异常。

# 相关文章链接 #

[并发编程实践六：ReentrantReadWriteLock][ReentrantReadWriteLock] （原理和源码解析）

[Java并发-ReentrantReadWriteLock源码分析 ][Java_-ReentrantReadWriteLock]

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[ReentrantReadWriteLock]: http://www.tuicool.com/articles/aMjyUb
[Java_-ReentrantReadWriteLock]: http://caoxyemail.iteye.com/blog/2129840