ReentrantReadWriteLock读写锁的介绍

前言：大家好，我是小威，24届毕业生，曾经在某央企公司实习，目前刚拿到某税务公司的实习offer。本篇文章将分享读写锁相关的知识点。
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如果文章有什么需要改进的地方还请大佬不吝赐教。
小威在此先感谢各位大佬啦~~

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以下正文开始

读写锁简单介绍

读写锁，顾名思义，包含两种锁，一种叫做读锁，一种叫做写锁。其中读锁是共享锁，写锁是排他锁。当持有读锁时，能够对共享资源进行读操作，持有写锁时，能够对共享资源进行写操作。读锁在同一时刻允许多个线程进行读操作获取锁资源，而写锁在同一时刻只允许一个线程获取到锁资源。

由于读写锁在同一时刻能够允许多个线程同时读取共享资源，而排它锁只允许一个线程获取到锁资源，所以在高并发的情况下，读写锁性能比排它锁要好一些。

读写锁源码讲解

读写锁是一个接口（ReadWriteLock），其位于java. util.concurrent.locks包下，ReadWriteLock接口中包含两个方法，分别为readLock()来获取读锁，writeLock()方法获取写锁，其源码如下：

public interface ReadWriteLock {
    Lock readLock();
    Lock writeLock();
}

ReadWriteLock读写锁接口的实现类是ReentrantReadWriteLock，在前面我们介绍过ReentranLock，他是一个支持多种方式获取锁的类，提到ReentranLock，我们在这里回顾一下Lock和synchronized的区别：

Lock和synchronized锁的区别：

synchronized本质上是关键字，而Lock锁是接口；
synchronized可以作用于方法和代码块上，而Lock锁只能作用于代码块上；
synchronized锁和Lock锁的底层不同，synchronized底层是基于objectMonitor对象锁来实现的，而Lock锁是基于AQS，FIFO先进先出队列实现的；
synchronized只支持非公平锁，而Lock锁支持公平锁和非公平锁；
synchronized是阻塞式加锁，而Lock是非阻塞式加锁，并且支持可中断式加锁，支持超时时间加锁；
synchronized在加锁和解锁时，只有一个同步队列和一个等待队列，而Lock锁有一个同步队列和支持多个等待队列（condition）；
synchronized锁在进行等待和唤醒时，使用的是object类中的wait()和notify()方法，而lock锁使用的是condition接口的await()和signal()方法。

回归正题，我们来看一下ReentrantReadWriteLock实现类的源码：

    public ReentrantReadWriteLock() {
        this(false);
    }
    public ReentrantReadWriteLock(boolean fair) {
        sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
        readerLock = new ReadLock(this);
        writerLock = new WriteLock(this);
    }

ReentrantReadWriteLock支持公平锁和非公平锁的实现，可以根据fair变量使用三目运算符进行判断来创建公平锁和非公平锁，也可以使用默认创建方式，不传入参数直接创建非公平锁。

ReentrantReadWriteLock的内部实现同时依赖于内部类Sync，如下：

    private final ReentrantReadWriteLock.ReadLock readerLock;
    /** Inner class providing writelock */
    private final ReentrantReadWriteLock.WriteLock writerLock;
    /** Performs all synchronization mechanics */
    final Sync sync;

我们点入Sync类查看源码可以看到，Sync是继承了AbstractQueuedSynchronizer的，因此ReentrantReadWriteLock实现类仍然依赖于AQS来实现。

在ReentrantReadWriteLock中实现读锁和写锁，需要维护一个读状态和写状态，在ReentrantReadWriteLock中，使用state高16位表示读状态（获取读锁的次数），使用state的低16位表示获取到写锁的线程的可重入的次数。

       static final int SHARED_SHIFT   = 16;
        static final int SHARED_UNIT    = (1 << SHARED_SHIFT);
        static final int MAX_COUNT      = (1 << SHARED_SHIFT) - 1;
        static final int EXCLUSIVE_MASK = (1 << SHARED_SHIFT) - 1;

        /** Returns the number of shared holds represented in count  */
        static int sharedCount(int c)    { return c >>> SHARED_SHIFT; }
        /** Returns the number of exclusive holds represented in count  */
        static int exclusiveCount(int c) { return c & EXCLUSIVE_MASK; }

由于篇幅原因，本篇文章就先分享到这里了，后续会分享读写锁加锁和释放锁流程的知识，感谢大佬认真读完支持咯~

文章到这里就结束了，如果有什么疑问的地方请指出，诸佬们一起讨论
希望能和诸佬们一起努力，今后进入到心仪的公司
再次感谢各位小伙伴儿们的支持