java中ReentrantReadWriteLock读写锁的使用

Lock比传统线程模型中的synchronized方式更加面向对象，与生活中的锁类似，锁本身也应该是一个对象。两个线程执行的代码片段要实现同步互斥的效果，它们必须用同一个Lock对象。

　　读写锁：分为读锁和写锁，多个读锁不互斥，读锁与写锁互斥，这是由jvm自己控制的，你只要上好相应的锁即可。如果你的代码只读数据，可以很多人同时读，但不能同时写，那就上读锁；如果你的代码修改数据，只能有一个人在写，且不能同时读取，那就上写锁。总之，读的时候上读锁，写的时候上写锁！

　　ReentrantReadWriteLock会使用两把锁来解决问题，一个读锁，一个写锁
线程进入读锁的前提条件：
没有其他线程的写锁，
没有写请求或者有写请求，但调用线程和持有锁的线程是同一个

线程进入写锁的前提条件：
没有其他线程的读锁
没有其他线程的写锁

到ReentrantReadWriteLock，首先要做的是与ReentrantLock划清界限。它和后者都是单独的实现，彼此之间没有继承或实现的关系。然后就是总结这个锁机制的特性了：
(a).重入方面其内部的WriteLock可以获取ReadLock，但是反过来ReadLock想要获得WriteLock则永远都不要想。
(b).WriteLock可以降级为ReadLock，顺序是：先获得WriteLock再获得ReadLock，然后释放WriteLock，这时候线程将保持Readlock的持有。反过来ReadLock想要升级为WriteLock则不可能，为什么？参看(a)，呵呵.
(c).ReadLock可以被多个线程持有并且在作用时排斥任何的WriteLock，而WriteLock则是完全的互斥。这一特性最为重要，因为对于高读取频率而相对较低写入的数据结构，使用此类锁同步机制则可以提高并发量。
(d).不管是ReadLock还是WriteLock都支持Interrupt，语义与ReentrantLock一致。
(e).WriteLock支持Condition并且与ReentrantLock语义一致，而ReadLock则不能使用Condition，否则抛出UnsupportedOperationException异常。

下面看一个读写锁的例子：

package com.thread;

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

public class ReadWriteLockTest {
public static void main(String[] args) {
final Queue3 q3 = new Queue3();
for(int i=0;i<3;i++)
{
new Thread(){
public void run(){
while(true){
q3.get();
}
}

}.start();
}
for(int i=0;i<3;i++)
{
new Thread(){
public void run(){
while(true){
q3.put(new Random().nextInt(10000));
}
}

}.start();
}
}
}

class Queue3{
private Object data = null;//共享数据，只能有一个线程能写该数据，但可以有多个线程同时读该数据。
private ReentrantReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
public void get(){
rwl.readLock().lock();//上读锁，其他线程只能读不能写
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " be ready to read data!");
try {
Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "have read data :" + data);
rwl.readLock().unlock(); //释放读锁，最好放在finnaly里面
}

public void put(Object data){

rwl.writeLock().lock();//上写锁，不允许其他线程读也不允许写
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " be ready to write data!");
try {
Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.data = data;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " have write data: " + data);

rwl.writeLock().unlock();//释放写锁
}
}

　　

Thread-0 be ready to read data!
Thread-1 be ready to read data!
Thread-2 be ready to read data!
Thread-0have read data :null
Thread-2have read data :null
Thread-1have read data :null
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 6934
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 8987
Thread-5 be ready to write data!
Thread-5 have write data: 8496

　　下面使用读写锁模拟一个缓存器：

package com.thread;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class CacheDemo {
private Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();//缓存器
private ReadWriteLock rwl = new ReentrantReadWriteLock();
public static void main(String[] args) {

}
public Object get(String id){
Object value = null;
rwl.readLock().lock();//首先开启读锁，从缓存中去取
try{
value = map.get(id);
if(value == null){  //如果缓存中没有释放读锁，上写锁
rwl.readLock().unlock();
rwl.writeLock().lock();
try{
if(value == null){
value = "aaa";  //此时可以去数据库中查找，这里简单的模拟一下
}
}finally{
rwl.writeLock().unlock(); //释放写锁
}
rwl.readLock().lock(); //然后再上读锁
}
}finally{
rwl.readLock().unlock(); //最后释放读锁
}
return value;
}

}