读写锁

这是我参与更文挑战的第21天，活动详情查看：更文挑战

读写锁

  读写锁由读锁 和 写锁 两部分构成，如果只读取共享资源用「读锁」加锁，如果要修改共享资源则用「写锁」加锁。所以，读写锁适用于能明确区分读操作和写操作的场景。

读写锁的工作原理：

• 当 写锁 没有被线程持有时，多个线程能够并发地持有读锁，这大大提高了共享资源的访问效率，因为 读锁 是用于读取共享资源的场景，所以多个线程同时持有读锁也不会破坏共享资源的数据。
• 但是，一旦 写锁 被线程持有后，读线程的获取读锁的操作会被阻塞，而且其他写线程的获取写锁的操作也会被阻塞。
• 所以说，写锁是独占锁，因为任何时刻只能有一个线程持有写锁，类似互斥锁和自旋锁，而读锁是共享锁，因为读锁可以被多个线程同时持有。
• 基于读写锁的工作原理，我们可以发现，读写锁在读多写少的场景，能发挥出优势。

读优先锁

  读优先锁期望的是，读锁能被更多的线程持有，以便提高读线程的并发性。它的工作方式是：当读线程 A 先持有了读锁，写线程 B 在获取写锁的时候，会被阻塞，并且在阻塞过程中，后续来的读线程 C 仍然可以成功获取读锁，最后直到读线程 A 和 C 释放读锁后，写线程 B 才可以成功获取读锁。如下图：

写优先锁

  写优先锁是优先服务写线程，其工作方式是：当读线程 A 先持有了读锁，写线程 B 在获取写锁的时候，会被阻塞，并且在阻塞过程中，后续来的读线程 C 获取读锁时会失败，于是读线程 C 将被阻塞在获取读锁的操作，这样只要读线程 A 释放读锁后，写线程 B 就可以成功获取读锁。如下图：

读优先锁和写优先锁导致的线程饥饿

• 线程饥饿：线程因无法访问所需资源而无法执行下去的情况。

  读优先锁对于读线程并发性更好，但也不是没有问题。我们试想一下，如果一直有读线程获取读锁，那么写线程将永远获取不到写锁，这就造成了写线程饥饿的现象。写优先锁可以保证写线程不会饿死，但是如果一直有写线程获取写锁，读线程也会被饿死。

  既然不管优先读锁还是写锁，对方可能会出现饿死问题，那么我们就不偏袒任何一方，搞个公平读写锁。公平读写锁比较简单的一种方式是：用队列把获取锁的线程排队，不管是写线程还是读线程都按照先进先出的原则加锁即可，这样读线程仍然可以并发，也不会出现饥饿的现象。

ReentrantReadWriteLock

  Java 通过ReentrantReadWriteLock类来实现读写锁，其中读锁和写锁的互斥机制由JVM控制。以下为ReentrantReadWriteLock类的简单使用。

/**
* 创建一个读写锁
* 它是一个读写融为一体的锁，在使用的时候，需要转换
*/
private ReentrantReadWriteLock rwLock = new ReentrantReadWriteLock();

// 获取读锁
rwLock.readLock().lock();

// 释放读锁
rwLock.readLock().unlock();

// 创建一个写锁
rwLock.writeLock().lock();

// 写锁 释放
rwLock.writeLock().unlock();
复制代码