读写锁ReadWriteLock 的讲解

定义:ReadWriteLock管理一组锁,一个是只读的锁,一个是写锁。读锁可以在没有写锁的时候被多个线程同时持有,写锁是独占的。(每次只能有一个写线程,但是同时可以有多个线程并发地读数据。)

ReadWriteLock适用于读多写少的并发情况(在实际应用中,如果读操作次数远大于写操作,则读写锁就可以发挥最大得功效,提升系统性能。)


ReadWriteLock是一个接口

public interface ReadWriteLock{

//读锁返回

public Lock readLock();

//写锁返回

public Lock writeLock();

}


写锁的获取

读写状态设计,在一个整型变量维护多种状态,利用的切割法,高16位代表读,低16位代表写

写锁是一个支持重进入的排它锁。如果当前线程已经获取了写锁,则增加写状态。如果当前线程在获取写锁时,读锁已经被获取(读状态不为0)或者该线程不是已经获取写锁的线程,则当前线程进入等待状态.

如果存在读锁,则写锁不能被获取,原因在于:读写锁要确保写锁的操作对读锁可见,如果允许读锁在已被获取的情况下对写锁的获取,那么正在运行的其他读线程就无法感知到当前写线程的操作。因此,只有等待其他读线程都释放了读锁,写锁才能被当前线程获取,而写锁一旦被获取,则其他读写线程的后续访问均被阻塞。

读锁的获取

读锁是一个支持重进入的共享锁,它能够被多个线程同时获取,在没有其他写线程访问
(或者写状态为0)时,读锁总会被成功地获取,而所做的也只是(线程安全的)增加读状态。如果当前线程已经获取了读锁,则增加读状态。

在tryAcquireShared(int unused)方法中,如果其他线程已经获取了写锁,则当前线程获取读锁失败,进入等待状态。如果当前线程获取了写锁或者写锁未被获取,则当前线程(线程安全,依靠CAS保证)增加读状态,成功获取读锁。

读锁的每次释放(线程安全的,可能有多个读线程同时释放读锁)均减少读状态,减少的
值是(1<<16)。

锁降级

锁降级指的是写锁降级成为读锁。如果当前线程拥有写锁,然后将其释放,最后再获取读锁,这种分段完成的过程不能称之为锁降级。锁降级是指把持住(当前拥有的)写锁,再获取到读锁,随后释放(先前拥有的)写锁的过程。

LockSupport工具

LockSupport定义了一组的公共静态方法,这些方法提供了最基本的线程阻塞和唤醒功
能,而LockSupport也成为构建同步组件的基础工具。LockSupport定义了一组以park开头的方法用来阻塞当前线程,以及unpark(Thread thread)方法来唤醒一个被阻塞的线程。

Condition接口

我们了解到Object类中含有wait()、wait(long timeout)、notify()、notifyAll()这些方法与synchronized同步关键字配合,可以实现等待/通知模式。Condition接口同样和Lock锁结合也可以是实现等待/通知模式。这是一种Java API层的等待/通知模型。
 

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