新葡京游戏网站下载下注登入：ReentrantReadWriteLock存在原因？

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我们知道List的实现类ArrayList，LinkedList都是非线程安全的，Vector类通过用synchronized修饰方法保证了List的多线程非安全问题，但是有个缺点：读写同步，效率低下。于是就出现了CopyOnWriteArrayList，它通过写时复制数组实现了读写分离，提高了多线程对List读的效率，适合多读少些的情况。同理：我们知道ReentrantLock，它是一把独占的锁，是用来控制线程同步的，如果我们用ReentrantLock来实现ArrayList安全，能否达到CopyOnWriteArrayList同样的效果呢？

import?java.util.ArrayList;
import?java.util.List;
import?java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

/**
?*?@author?：jiaolian
?*?@date?：Created?in?2021-01-26?15:49
?*?@description：ReentrantReadWriteLock多读少写的场景
?*?@modified?By：
?*?公众号:叫练
?*/
public?class?MultReadTest?{


????private?static?class?MyList?{
????????private?final?ReentrantReadWriteLock?REENTRANT_READ_WRITE_LOCK?=?new?ReentrantReadWriteLock();
????????private?final?ReentrantReadWriteLock.WriteLock?WRITE_LOCK?=?REENTRANT_READ_WRITE_LOCK.writeLock();
????????private?final?ReentrantReadWriteLock.ReadLock?READ_LOCK?=?REENTRANT_READ_WRITE_LOCK.readLock();
????????private?List<String>?list?=?new?ArrayList();

????????//读list
????????public?void?readList()?{
????????????try?{
????????????????READ_LOCK.lock();
????????????????Thread.sleep(1000);
????????????????System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+list.size());
????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{
????????????????e.printStackTrace();
????????????}?finally?{
????????????????READ_LOCK.unlock();
????????????}
????????}

????????//写list
????????public?void?writeList()?{
????????????try?{
????????????????WRITE_LOCK.lock();
????????????????Thread.sleep(1000);
????????????????System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":新增1个元素");
????????????????list.add("叫练【公众号】");

????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{
????????????????e.printStackTrace();
????????????}?finally?{
????????????????WRITE_LOCK.unlock();
????????????}
????????}

????}

????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????MyList?myList?=?new?MyList();
????????//读写锁适合多读少写情况
????????//新建10个读线程，1个写线程
????????new?Thread(()->{myList.writeList();},"写线程").start();
????????for?(int?i=0;?i<10;?i++)?{
????????????new?Thread(()->{myList.readList();},"读线程"+(i+1)).start();
????????}
????}

}

上面案例我们用ReentrantReadWriteLock实现了CopyOnWriteArrayList，主线程新建了1个写线程写list，10个读线程读list，程序一共花费2执行完毕，如果用Vector需要花费11秒。在多线程的情况下，通过读写锁操作List，提高了List的读效率，在List读的部分，线程是共享的，在对List写的过程中，在对写的线程是同步的，因此我们可以得出一个结论：读写锁是读读共享，读写同步！



独占获取锁简单流程

如上图，我们简单的梳理下共享锁获取锁流程。

  1. 独占锁获取（上述例子中的READ_LOCK读锁），首先判断是否有线程获取了锁。
  2. 有读锁：当前线程发现此时读锁状态被占用，说明有线程获取了读锁。该线程通过cas自旋【死循环】获取到读锁为止。
  3. 有写锁：还需要判断持有写锁的线程是否是自己，如果是自己而且此时是获取的是读锁会获取锁成功，我们称为锁降级，如果不是自己说明此时有其他线程获取了写锁，那么当前线程需要排队阻塞。
  4. 无锁：直接获取锁。


写锁降级

我们说读写互斥，但同一个线程中，先写后读也是允许的，我们称之为锁降级。在面试中共享锁面试频率也比较高，方便理解我们举个简单的案例说明下。

import?java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

/**
?*?@author?：jiaolian
?*?@date?：Created?in?2021-01-28?15:44
?*?@description：ReentrantReadWriteLock读写锁降级测试
?*?@modified?By：
?*?公众号:叫练
?*/
public?class?WriteLockLowerTest?{

????private?static?final?ReentrantReadWriteLock?REENTRANT_READ_WRITE_LOCK?=?new?ReentrantReadWriteLock();
????private?static?final?ReentrantReadWriteLock.WriteLock?WRITE_LOCK?=?REENTRANT_READ_WRITE_LOCK.writeLock();
????private?static?final?ReentrantReadWriteLock.ReadLock?READ_LOCK?=?REENTRANT_READ_WRITE_LOCK.readLock();

????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????try?{
????????????WRITE_LOCK.lock();
????????????System.out.println("获取写锁");
????????????READ_LOCK.lock();
????????????System.out.println("获取读锁");
????????}?finally?{
????????????READ_LOCK.unlock();
????????????System.out.println("释放写锁");
????????????WRITE_LOCK.unlock();
????????????System.out.println("释放读锁");
????????}
????}
}

如上述代码：程序可以运行完毕，说明锁可以降级。另外说一句，上面的程序先获取读锁再获取写锁，程序是会阻塞的，为什么呢？欢迎小伙伴在留言区写下评论！



总结

今天我们用通俗易懂的文字描述了ReentrantReadWriteLock读写锁。喜欢的请点赞加评论哦！点关注，不迷路，我是叫练【公众号】，边叫边练。期待我们下次再见！